BE536663A - - Google Patents

Info

Publication number
BE536663A
BE536663A BE536663DA BE536663A BE 536663 A BE536663 A BE 536663A BE 536663D A BE536663D A BE 536663DA BE 536663 A BE536663 A BE 536663A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
benzene
stage
isopropyl
process according
benzenes
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE536663A publication Critical patent/BE536663A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02Monocyclic hydrocarbons
    • C07C15/085Isopropylbenzene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02Monocyclic hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/64Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C2/66Catalytic processes
    • C07C2/70Catalytic processes with acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/86Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon
    • C07C2/861Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon the non-hydrocarbon contains only halogen as hetero-atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/08Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/12Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • C07C6/126Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring of more than one hydrocarbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/08Halides
    • C07C2527/10Chlorides
    • C07C2527/11Hydrogen chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/08Halides
    • C07C2527/12Fluorides
    • C07C2527/1206Hydrogen fluoride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/08Halides
    • C07C2527/12Fluorides
    • C07C2527/1213Boron fluoride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/125Compounds comprising a halogen and scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
    • C07C2527/126Aluminium chloride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention concerne l'alkylation de composés aromati- ques, et particulièrement du benzène. 



   Suivant la présente invention, dans un procédé de préparation d'hydrocarbures aromatiques alkylés, on fait réagir un ou des hydrocar- bures aromatiques en un premier stade en phase liquide à température modérée avec une oléfine ou un halogénure d'alkyle en présence d'un complexe cata- lyseur liquide d'alkylation comprenant un catalyseur énergique des réactions de Friedel-Craft, au moins un peu de halogénure d'hydrogène et un hydro- carbure aromatique alkylé,   immisôible   à l'hydrocarbure de départ et aux pro- duits, afin d'obtenir un mélange contenant au moins des hydrôcarbures mono- et di-alkylés, on sépare ce mélange du complexe catalyseur liquide et on soumet le mélange, en un second stade en phase liquide,

   à une température mo-   dérée   en présence d'une nouvelle quantité d'un complexe catalyseur d'alky- lation semblable, immiscible à l'hydrocarbure départetauxoproduitsdefaçon à provoquer l'isomérisation et l'interalkylation, on sépare le produit mixte du complexe catalyseur liquide et on en retire par séparation fractionnée le ou les hydrocarbures aromatiques alkylés désirés. Le procédé est de pré- férence exécuté en continu. Il est désirable que la quantité d'eau en pré-   sence,   soit aussi réduite que possible, et préférable que le procédé soit ap- pliqué dans des conditions pratiquement anhydres. 



   Pour la mise en oeuvre du procédé, il est très désirable que dans chacun des stades, le complexe catalyseur liquide soit mis en contact inti- me avec les ingrédients, ce qui peut être obtenu par exemple par agitation mécanique ou par barbotage d'une partie des ingrédients si ceux-ci sont ga- zeux. Le piocédé le plus avantageux de séparation du complexe catalyseur du mélange de réaction d'hydrocarauro est par décantation, ce complexe ayant une densité plus élevée et constituant la couche inférieure. 



   Le procédé de séparation des produits désirés du mélange de réac- tion obtenu au second stade dépend de leurs propriétés, mais il est préfé- rable de recourir à la cristallisation fractionnée ou préférablement à la distillation fractionnée. Toutefois, la distillation extractive, la forma- tion de complexes et la cristallisation de ces complexes, l'absorption et la chromatographie peuvent être également utilisées. 



   Bien qu'on puisse utiliser dans le procédé de l'invention n'im- porte queîle oléfine, halogénure d'alkyle, ou hydrocarbure aromatique, le procédé est   particulièrement   intéressant avec des oléfines en C2 C8,des halogénures d'alkyle en C2 - C8, particulièrement des chlorures, et le   benzè-   ne et des hydrocarbures aromatiques alkylés comportant des groupes alkyles contenant   jusqu'à   8 atomes de carbone. Le benzène est l'hydrocarbure aroma- tique le plus important. Le toluène le suit immédiatement par rang d'impor- tance et donne avec le propylène un mélange dont on peut séparer du cymène. 



  Le cumène qui donne avec le propylène du   di-isopropyl-benzène   et des isopro- pyl-benzènes plus élevés, est également intéressant. 



   Un grand avantage de l'invention est que les produits de réaction non désirés peuvent être renvoyés aux stades appropriés du procédé pour être utilisés comme masse alimentaire et que par conséquent l'efficacité totale du procédé est élevée. 



   Une caractéristique très importante de l'invention est que le même complexe catalyseur liquide est utilisé dans les deux stades. On a trouvé avantageux d'introduire ce complexe à l'état frais dans le second stade, c'est-à-dire l'interalkylation et l'isomérisation, réactions plus lentes, puis de le ramener dans le premier,   c'est-à-dire   le stade d'absorption de l'oléfine, qui est une réaction relativement rapide. De cette manière, le second stade peut être exécuté avec une grande efficacité d'isomérisation et d'interalkylation pour obtenir un produit de composition pratiquement 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 constante convenant parfaitement pour la séparation continue et le premier stade peut être exécuté avec une grande efficacité d'alkylation compatible avec une faible consommation de catalyseur.

   Il est désirable que la tempé- rature du premier stade soit maintenue à un niveau assez bas, pour réduire au minimum les réactions secondaires de l'oléfine et la destruction du cata- lyseur 
Des exemples'de complexes sont : le chlorure d'aluminium, un hy- drocarbure alkylé (de préférence un produit du procédé principal) et de l'acide chlorhydrique ; du fluorure de bore, un hydrocarbure alkylé (de pré- férence un produit du procédé principal) et de l'acide fluorhydrique. 



   Le premier complexe est préféré parce qu'il est plus simple à pré- parer, moins coûteux, moins corrosif, d'un emploi moins dangereux et ayant moins tendance à favoriser les réactions secondaires. On peut le préparer en faisant réagir de l'aluminium ou du chlorure d'aluminium ;un benzène alkylé et de l'acide chlorhydrique avec apport de chaleur et/ou chauffage à reflux, si nécessaire, en poursuivant la réaction jusqu'à ce que deux cou- ches liquides se forment, en séparant ces couches et en conservant la cou- che inférieure. Les proportions relatives de chlorure d'aluminium, benzène alkylé et acide chlorhydrique libre,peuvent varier dans une gamme assez lar- ge suivant la destination du complexe.

   En outre, on peut l'obtenir en faisant réagir du chlorure d'aluminium ou de l'aluminium métallique ou les deux ; une oléfine, par exemple le propylène ; un hydrocarbure aromatique comme le benzène ou le cumène ; et de l'acide chlorhydrique, ce qui permet alors de former le benzène alkylé in situ. Il est préférable d'utiliser de l'alumi- nium métallique, par exemple sous la forme de tournures, comme source d'alu- minium, D'autres procédés de préparation consistent à faire réagir le chlo- rue d'aluminium, un chlorure d'alkyle et du benzène ou un benzène alkylé. 



  Les ingrédients peuvent être agités ensemble à la température   ordinaire   et la réaction poursuivie jusqu'à ce qu'elle soit complète. De préférence, le chlorure d'aluminium et les autres ingrédients sont anhydres ou pratique- ment anhydres. Lorsque le complexe catalyseur est introduit à l'état frais dans le second stade, puis utilisé dans le premier, il peut être utile d'in- troduire de l'acide chlorhydrique dans le premier stade. 
 EMI2.1 
 



  Lorsqu." on met en contai ça 0-OeP-gxe- j;*gjy, immisoible de cett LOI.'.$Qu,u IIl6i. caniac..t: <tIp.p.;Ie: 9,q, J1lII ;scible à. 11,r, be, .p,ce avec un mélange d"f6(t,'!&1:fê a'l,ky3,es ou des ingrédients servan, a :l;e1p.>-fotiqt il .-se produit un passage ap!e<?j.b}.oeJ...p--etslt1fte:.. 



  01 - - iî=sé proàüïl"ÉÉãÉsàgé âppréoiabie jeq eu. e 4s en- l.es se,.s¯uivant Ie principe de,répartïtioi."èt la ,coposJ.f:t-'8'}"1f1t, $#µ-- k4M Ilka des phases se modifient. En'pratiquer ceài Ôe #ÔaàÉi6 . n±,¯7.-esdeux 9-<; .ëtu.t:présent procédé -et,il- est donc difficile de 4.eft) la composition "du complexe, ,T:auti., du.-J;li .de vue. a:e'm9I>era tJ.on Biati- nueso la caractéristique .mportante eot l,pç;qen.tratQa duoçh3:orue 'd'alumi- nium par unité de volume d'espace de réaction. 



   On a trouvé qu'une concentration appropriée de chlorure d'alumi- nium dans les deux stades est de 0,5 gramme à 40 grammes par 100 cm3 de volume de réaction. De préférence et pour faciliter la décantation, cette concentration est comprise entre 5 et 25 grammes pour 100 cm3 de volume de réaction.

   Des concentrations chimiquement équivalentes de fluorure de bore peuvent être utilisées, une concentration appropriée étant de 5 à 25 grammes pour 100 cm3 de volume de réactiono 
Dans le procédé continu de l'un ou l'autre stade, il est préféra- ble de soutirer continuellement un mélange des deux phases liquides du ré- acteur, de diriger continuellement ce   mêlange   vers un appareil de décanta- tion, de séparer continuellement la couche supérieure, c'est-à-dire la cou- che contenant le produit, et de la faire passer dans le stade suivant du procédé et de séparer   continuellement   la couche inférieure contenant le com- plexe catalyseur.

   La couche de complexe catalyseur de l'appareil de décanta- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 tion du second stade est recyclée dans le réacteur du premier stade et la couche de complexe catalyseur de l'appareil de décantation du premier sta- de est rejetée. 



   Le procédé est avantageusement exécuté à la pression atmosphéri-   que   mais si on le désire, des pressions plus élevées peuvent être utilisées, par exemple jusqu'à 20 atmosphères au manomètre. Vu les températures élevées parfois nécessaires dans le second stade, il peut être désirable d'exécuter celui-ci à une pression supérieure à la pression atmosphérique, même si le premier est exécuté à la pression atmosphérique, pour maintenir les ingré- dients en phase liquide et/ou maintenir une pression partielle suffisamment élevée d'acide chlorhydrique au-dessus du mélange. 



   Le plus souvent, le procédé est appliqué à la préparation d'un ou de plusieurs produits désirés et dans ce cas, les matières non désirées sont divisées par le processus de séparation en un oupplusieurs courants pouvant être renvoyés à l'un ou à l'autre des deux stades. Ce procédé est particulièrement utile lorsque la séparation comprend plusieurs colonnes de distillation. 



   Si l'on désire produire du di-alkylate, le produit du premier sta- de contient des composés aromatiques à un, deux,-.trois groupes alkydes et davantage et comprend une proportion relativement faible de di-alkylate. 



   Suivant une caractéristique préférée de la présente'invention, dans un procédé continu de préparation de (1)   paradi-isopropyl-benzène,   ou (2) cumène, on fait réagir du propylène en un premier stade avec un mélan- ge de masse alimentaire de benzène frais avec (1) du benzène et du cumène, ou (2) du benzène seul, provenant d'une séparation ultérieure, en phase li- quide à température modérée en présence du complexe catalyseur liquide   com-'   prenant un catalyseur énergique de Friedel-Craft comme le chlorure   d'alumi- '     nium/acide   chlorhydrique ou le fluorure de bore/acide fluorhydrique et des   isopropyl.-benzènes   en mélange provenant d'un second stade ;

   on sépare le complexe catalyseur des produits, de préférence par décantation, et on ob- tient un liquide essentiellement formé d'isopropyl-benzènes et ne contenant que de petites quantités du catalyseur de Friedel-Craft ou du halogénure   d'hydrogène ;   on fait passer au second stade ce dernier liquide avec (1) des ortho- et mono-di-isopropyl-benzènes et des benzènes isopropylés à un degré plus élevé, provenant d'un stade de séparation ultérieur ou (2) des di-iso- propyl-benzènes et des benzènes à degré d'isopropylation plus élevé prove- nant d'un stade de séparation ultérieur ; on soumet le mélange en présence de complexe catalyseur liquide frais du type utilisé dans le premier stade à une température modérée pour provoquer l'isomérisation et l'interalkylation;

   on sépare le complexe catalyseur liquide du produit, de préférence par dé- cantation et on le fait passer au premier stade pour obtenir un produit li- quide riche en isopropyl-benzènes et ne contenant que de petites quantités du catalyseur de Friedel-Craft ou de halogénure d'hydrogène ; on lave le produit liquide pour le débarrasser pratiquement des substances catalytiques et on soumet le produit à une séparation fractionnée en :

   (1) un courant ri- che en para-di (isoprppyl)benzène, ou (2) un courant riche en cumène ; un courant   propremant   (1) du benzène et du cumène, ou (2) du benzène qu'on ren- voie au premier stade ; et (1) un courant comprenant des ortho- et méta-di- isopropyl-benzènes, et un courant comprenant des tri-isopropyl-benzènes et des benzènes à degré d'isopropylation plus élevé qu'on renvoie tous deux au second stade, ou (2) un courant comprenant des di-isopropyl-benzènes et un courant comprenant des benzènes à degré d'isopropylation plus élevé qu'on renvoie au second stade. Les complexes liquides contenant le chlorure d'alu- minium sont préférés dans ce procédé.

   Il est préférable de recourir à la distillation fractionnée poar séparer le para-di (isopropyl) benzène de ces isomères parce que les di-isopropyl-benzenes ne forment pas d'azéotropes 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 l'un avec l'autre et que la différence entre leurs pointsd'ébullition est suffisamment élevée pour que ce procédé de séparation soit le plus économi- que. En effet, l'ortho-di-isopropyl-benzène bout à   203,8 C   sous 760 mm. le   méta-di-isopropyl-benzène   à 203,2 C sous 760 mm. le para-di-isopropyl-benzè- ne à   210,8 C   sous 760 mm. 



   Dans ce procédé, si le   para-di-isopropyl-benzène   est le produit désiré, le rapport molaire d'ensemble propylène ; benzène est de préférence 2:1 ; lorsque le cumène est le produit désiré, ce rapport est de préférence 1:1, et lorsqu'on désire obtenir à la fois du para-di-isopropyl-benzène et du cumène, il est de préférence-compris entre ces deux valeurs. La tempéra- ture dans le premier stade est de préférence comprise entre 5 et 100 C, mieux entre 40 et 80 C et dans le second stade de préférence entre 5 et 100 C. 



  Il est préférable de travailler à une température aussi basse que possible à condition que la vitesse de réaction soit suffisamment grande et que les mélanges de réaction soient assez fluides pour permettre un mélange-intime des phases, parce qu'on obtient ainsi moins de produits secondaires. Le premier stade est fortement exothermique et le réacteur est de préférence muni de dispositifs de refroidissement indirect tels qu'un   serpentin   ou   -un   échangeur de chaleur. Il peut être nécessaire de fournir de la chaleur au second stade, par exemple en introduissant une petite quantité du propylène total. 



   Les conditions ci-dessus qui s'appliquent à la propylation du benzène ou du cumène sont également applicables lorsqu'on utilise d'autres oléfines, chlorures d'alkyle et hydrocarbures aromatiques. 



   Les deux complexes liquides dont le meilleur est le complexe de chlorure d'aluminium, sont très efficaces pour la réaction d'isomérisa- 
 EMI4.1 
 tioryinteralkylation qui, à condition que l'alkylation ait été adéquate dans le premier stade, est critique pour le rendement total du produit dé- siré, particulièrement lorsque le produit est un di-alkylate. 
 EMI4.2 
 Un exemple de la séparation de para-di-isopropyl-'benzèxe par cristallisation du produit provenant du second stade du présent procédé est le suivant.

   On refroidit dans un récipient agité muni d'une chemise refroi- die par un mélange du méthanol, d'anhydride carbonique solide et d'une peti- te proportion d'azote liquide, 100 parties en poids d'une large fraction bouillant à 203-210 C environ et contenant en poids : 
 EMI4.3 
 para-di-i s opr opyL- L enz éf e 40% 
 EMI4.4 
 
<tb> méta-di-isopropyl-benzène <SEP> 58%
<tb> 
<tb> ortho-di-isopropyl-benzène <SEP> 2%
<tb> 
 En refroidissant en dessous de -45 C, des cristaux de paradi-isopropyl-ben- zène contenant une patite proportion de composés ortho- et méta- se séparent. 



  En refroidissant lentement jusqu'à   -73 C,   d'autres cristaux semblables sont obtenus.En enlevant les cristaux par centrifugation, on obtient 32 grammes 
 EMI4.5 
 de paradi-isopropyl-benzène d'un degré de pureté de 95 % et une liqueur-- mère conte nantapproximadive-ment 13 parties en poids de di-ixopropj-1-'aenzéne. 



  Ceci représente   un   rendement de 32 % en poids sur la base du mélange introduit. 



   Les avantages de   l'invention,   qui jouent plus spécialement pour la forme limitée qui vient d'être décrite sont : rendement élevé du produit, 
 EMI4.6 
 dans le cas du para-di-isopropyl-::enzène 90 à 10G;% du rendement théorique ; degré de pureté élevé du produit ;rendement élevé provenant   d'une   grande efficacité dans chacun des deux stades ;

   séparation facile et économique du ou des produits désirés et économie daus le prix de reviènt du catalyseur due à la possibilité d'utiliser dans la premier stade à grande activité un complexe catalyseur liquide dont   J'activité   pour le second stade s'est rédui- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 te et au fait que la quantité de chlorure d'aluminium ou d'acide chlorhydri- que qui reste dans la couche supérieure de liquide dans l'un ou l'autre sta- de est faible.

   Il est facile suivant ce procédé d'obtenir du para-di-isopro- pyl-benzène d'un degré de pureté de 95   %,     EXEMPLE   1.- 
On introduit dans un récipient de réaction muni d'un agitateur mé- canique assurant un mélange efficace des ingrédients dans le premier stade du benzène à raison de 1 litre par heure, du propylène dans un rapport molaire propylène : benzène de 2.: 1, et de l'acide chlorhydrique à raison de 0,5 gramme par heure. Le volume de liquide dans le récipient de réactibn est main- tenu à 650 cm3, la température à 50 C environ et on utilise comme catalyseur 100 grammes de chlorure d'aluminium sous la forme d'un complexe liquide avec du benzène, du propylène et de l'acide chlorhydrique. 



   Une éprouvette prélevée de ce premier stade après lavage à l'eau et séchage donne par distillation les fractions suivantes.: 
 EMI5.1 
 
<tb> Point <SEP> d'ébullition <SEP> Fraction <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>  C
<tb> 
<tb> <60 <SEP> produits <SEP> légers <SEP> 1,1
<tb> 80 <SEP> à <SEP> 115 <SEP> benzène <SEP> 3,3
<tb> 115 <SEP> à <SEP> 175 <SEP> cumène <SEP> 7,4
<tb> 175 <SEP> à <SEP> 220 <SEP> di-isopropyl-benzènes <SEP> 34,2
<tb> >220 <SEP> tri-isopropyl-benzènes <SEP> 54,0
<tb> 
 
Dans le second stade, le produit du premier stade avec des tra- ces d'acide chlorhydrique est continuellement introduit dans le second ré- cipient de réaction également muni d'un agitateur, où il est efficacement mélangé avec un complexe catalyseur équivalent à 250 grammes de chlorure d'aluminium à 96 C environ.

   Après lavage avec de l'eau ou avec une base en solution aqueuse, on obtient par distillation un produit donnant les frac- tions suivantes : 
 EMI5.2 
 
<tb> Point <SEP> d'ébullition <SEP> Fraction <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb>  C <SEP> ¯¯¯¯¯¯
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 80 <SEP> à <SEP> 11g <SEP> benzène <SEP> 1,0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 115 <SEP> à <SEP> 175 <SEP> cumène <SEP> 14,4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 175 <SEP> à <SEP> 22 <SEP> di-isopropyl-benzènes <SEP> 60,0
<tb> 
<tb> 
<tb> >220 <SEP> tri-isopropyl-benzènes <SEP> 24,6
<tb> 
 
Après séparation du para-di-isopropyl-benzène de la fraction bouillant entre 175 et   22C C   par distillation fractionnée, les résidus, après séchage si nécessaire, sont renvoyés au second stade. La teneur en eau doit être maintenue très basse dans le procédé d'alkylation. 



    EXEMPLE   2.- 
On introduit dans un premier récipient de réaction cylindrique muni d'un agitateur mécanique du benzène à la vitesse de 0,4 litre par heu- re et du propylène dans un rapport molaire propylène:: benzène de 2 : 1 et on les y met en contact avec 250 cm3 d'un complexe liquide à base du chloru- re d'aluminium correspondant à 100 grammes de AlCl3,le volume total du li- quide dans le réacteur étant maintenu à 0,65 litre et la température à 60 C environ. Le complexe liquide est obtenu du second stade et a un poids spéci- fique de 1,2. La concentration de chlorure d'aluminium est 154   grammes/litre   de volume de réaction. 



   Lorsque les conditions se sont stabilisées, on prélève une éprou- vette du mélange de réaction et après lavage à la soude caustique en solu- tion aqueuse et séchage on obtient les fractions suivantes par distillation : 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 
<tb> Point <SEP> d'ébullition <SEP> Fraction <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> <80 <SEP>  C <SEP> produits <SEP> légers <SEP> 0,3
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 80 <SEP> à <SEP> 115 <SEP> benzène <SEP> 8,9
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 115 <SEP> à <SEP> 175 <SEP> cumène <SEP> 12,0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 175 <SEP> à <SEP> 220 <SEP> di-isopropyl-benzènes <SEP> 17,4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> >220 <SEP> tri-isopropyl-benzènes <SEP> 61,

  4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> contenant <SEP> une <SEP> petite
<tb> 
<tb> 
<tb> quantité <SEP> de <SEP> benzènes <SEP> à
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> degré <SEP> d'isopropylation
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> plus <SEP> élevé.
<tb> 
 



  On voit donc qu'il se forme dans le premier stade une proportion considéra- ble de   tr-isopropyl-benzène   et un peu de benzènes à degré   diisopropylation   plus élevé. 



   Le produit du premier stade est séparé du complexe liquide à base de chlorure d'aluminium et continuellement introduit dans un second réci- pient de réaction cylindrique semblable au premier, également muni d'un agi- tateur mécanique, dans lequel il est mis en contact avec 250 cm3 d'un com- plexe liquide d'aluminium frais tout en maintenant une pression partielle de 1 atmosphère d'acide chlorhydrique sur le liquide. 



   Le produit de réaction de second stade est lavé à l'eau et après séchage sur du chlorure de calcium donne par distillation les fractions sui- vantes : 
 EMI6.2 
 
<tb> Point <SEP> d'ébullition <SEP> Fraction <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb>  C
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 80 <SEP> --115 <SEP> benzène <SEP> 0,9
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 115 <SEP> - <SEP> 175 <SEP> cumène <SEP> Il,9
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 175 <SEP> - <SEP> 220 <SEP> di-isopropyl-benzènes <SEP> 57,0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 220 <SEP> tri-isopropyl-benzènes <SEP> 30,2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> et <SEP> benzènes <SEP> à <SEP> degré
<tb> 
 
 EMI6.3 
 d'isopropylation 
 EMI6.4 
 
<tb> plus <SEP> élevée.
<tb> 
 



   Le produit est soumis à une distillation fractionnée de façon à faire passer le benzène et le cumène comme fractionsde tête et les fractions de queue sont à nouveau distillées pour éliminer les méta- et ortho-di-iso- propyl-benzènes sous forme de fractions de tête. Les queues de la seconde distillation sont à nouveau distillées et on obtient une quantité de para-di- isopropyl-benzènes, correspondant à   33 %   en poids du di-alkylate, c'est-à-di- re un rendement molaire total par passe de 19 % sur la base dû benzène conver- ti. 



  EXEMPLE 3.- 
On introduit en 5 heures 157 grammes de benzène, 271 grammes d'une fraction mélangée obtenue par recyclage d'une phase de distillation ultérieu- re et comprenant 17 grammes de benzène plus 254 grammes de cumène, et 165 grammes de propylène dans un premierrécipient de réaction cylindrique muni d'un agitateur mécanique où ils entrent en contact avec 110 cm3 d'un complexe liquide de chlorure d'aluminium contenant de l'acide chlorhydrique et équi- valant à 47 grammes de chlorure d'aluminium anhydre, obtenu d'un second sta- de   d'isomérisation/'interalkylation.   La température est maintenue à 55 C en- viron. On obtient 589 grammes d'un produit contenant 90 grammes de paradi- isopropyl-benzène, 0,3 gramme de chlorure d'aluminium et 0,4 gramme d'acide chlorhydrique. 



   On fait passer ce produit en 5 heures avec 659 grammes d'orhto- et méta-di-isopropyl-benzènes recyclés de la phase de distillation et 452 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 grammes d'une fraction mélangée recyclée de la phase dé distillation et com- prenant 10 grammes de para-di-isopropyl-benzène plus 442 grammes de tri-iso- propyl-benzène et de benzènes à degré d'isopropylation plus élevé, dans un récipient de réaction cylindrique où ils sont mis en contact avec 250 cm3 d'un complexe à base de chlorure d'aluminium équivalent à 100 grammes de chlorure d'aluminium anhydre, l'ensemble étant maintenu sous une pression partielle d'acide chlorhydrique d'environ 1 atmosphère. La température de réaction est approximativement 55 C.

   On élimine par heure 1700 grammes de produits mixtes contenant 1,9 gramme d'acide chlorhydrique et 0,03 gramme de chlorure d'aluminium et après l'avoir débarrassé par lavage à l'eau de ces deux derniers ingrédients, on distille le produit dans une colonne compor- tant l'équivalent de 40 plateaux théoriques et utilisant un taux de reflux de 10 : 1, afin d'obtenir les trois fractions suivantes : (a) 17 grammes de benzène plus 254 grammes de cumène (b) 977 grammes d'une fraction intermédiaire (c) 442 grammes de tri-isopropyl-benzène et de benzènes supérieurs plus 10 grammes de para-di-isopropyl-benzène. 



   On recycle la fraction (a) dans le réacteur du premier stade et la fraction (c) dans le réaction du second stade, tandis qu'on refractionne la fraction   (b)   dans une colonne comportant l'équivalent de 100 plateaux théoriques en utilisant un taux de reflux de 100 : 1. On obtient les fractions suivantes : (1) 300 grammes du produit désiré ; le para-di-isopropyl-benzène   (il)   659 grammes d'ortho-et métha-di-isopropyl-benzènes qu'on ren- voie au second stade. 



   (III) 18 grammes de oumène comme sous-produit. 



   Le rendement molaire total par passe de para-di-isopropyl-benzè- ne calculé sur la base du benzène introduit est approximativement 92 % et on obtient en plus 7 % molaires de cumène calculés sur la même base. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Procédé de préparation d'hydrocarbures aromatiques alkylés caractérisé en ce qu'on fait réagir un ou des hydrocarbures aromatiques en un premier stade en phase liquide à température modérée avec une oléfine ou un halogénure d'alkyle en présence d'un complexe catalyseur liquide d'alkylation comprenant un catalyseur énergique de Friedel-Craft, au moins un peu de halogénure d'hydrogène et un hydrocarbure aromatique alkylé, im- miscible à l'hydrocarbure de départ et aux produits, afin d'obtenir un mélan- ge contenant au moins des hydrocarbures mono- et di-alkylés, on sépare ce mélange du complexe catalyseur liquide et on soumet le mélange en un second stade en phase liquide à une température modérée en présence d'une nouvelle quantité d'un complexe catalytique d'alkylation semblable, immiscible à l'hydrocarbure de départ et aux produits,

   de façon à provoquer l'isomérisa- tion et l'interalkylation, on sépare le produit mixte du complexe cataly- seur liquide et on en retire l'hydrocarbure ou les hydrocarbures aromatiques alkylés désirés par séparation fractionnée.

Claims (1)

  1. 2. - Procédé suivant la revendication le caractérisé en ce qu'on l'exécute de façon suivante.
    3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le complexe catalyseur liquide du second stade est séparé et ramené au premier stade pour y être utilisé.
    4.- Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que l'oléfine contient de 2 à 8 atomes de carbone.
    5. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce qu'on utilise un halogénure d'alkyle contenant jusqu'à 8 ato- <Desc/Clms Page number 8> mes de carbone dans la molécule.
    6.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, ca- ractérisé en ce que l'hydrocarbure aromatique utilisé comme matière de départ comporte des groupes alkyles contenant jusqu'à 8 atomes de carbone.
    7.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1à 5, ca- ractérisé en ce que la matière de départ est le benzène.
    8. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, ca- ractérisé en ce que la matière de départ est le toluène.
    9.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, ca- ractérisé en ce que là matière dé départ est le oumène. '- 10.- Procédé suivant l'une oû l'autre des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'oléfine est le propylène et en ce qu'on obtient du para-di-isopropyl-benzène et/ou du cumène.
    11.- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que - l'oléfine est le propylène et en ce qu'on obtient du cymène.
    12.- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'oléfine est le propylène et en ce qu'on obtient des di-isopropyl-benzènes et ou des benzènes à degré d'isopropylation plus élevé.
    13. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la séparation s'effectue par distillation fractionnée.
    14.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les produits non désirés sont recyclés à un stade ou des stades appropriés du procédé: ; 15.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la séparation s'effectue par refroidissement et cris- tallisation.
    16.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la séparation s'effectue par distillation extractive ; formation de complexes et congélation et cristàllisation ; absorption ou chromatographie.
    17.- Procédé continu de préparation de (1) paradi-isopropyl-benzè- ne, ou (2) cumène, caractérisé en ce qu'on fait réagir en un premier stade avec un mélange de masse alimentaire de benzène frais ainsi que (1) du ben- zène et du cumène, ou (2) du benzène seul, recyclés d'un stade de séparation ultérieure, en phase liquide à une température modérée en présence d'un com- plexe catalyseur liquide comprenant un catalyseur énergique de Friedel-Craft comme le chlorure d'aluminium/acide chlorhydrique ou le fluorure de bore/aci- de fluorhydrique et des isopropyl-benzènes mélangés, provenant d'un second stade ;
    on sépare le complexe catalyseur du produit, de préférence par décan- tation, et on obtient un liquide essentiellement constitué d'isopropyl-benzè- nes et necoontenent que de petites quantités de catalyseur de Friedel-Craft ou de halogénure d'hydrogène ; on fait passer ce dernier liquide avec (1) de l'ortho- et du méta-di-isopropl-benzène et des benzènes à degré d'isopropy- lation plus élevé, provenant d'un stade de séparation ultérieure ou (2) du di-isopropyl-benzène provenant d'un stade de séparation ultérieur dans un se- cond stade ;
    on soumet le mélange dans ce second stade en présence de com- plexe catalyseur liquide frais du type utilisé dans le premier stade à une température modérée pour obtenir l'isomérisation et l'interalkylation ; on sépare le complexe catalyseur liquide du produit, de préférence par décanta- tion, on le fait passer au premier stade et on obtient un produit liquide ri- che en isopropyl-benzènes et ne contenant que de petites quantités du cata- lyseurade Friedel-Craft ou de halogénure d'hydrogène ; on lave le produit <Desc/Clms Page number 9> liquide pour le débarrasser pratiquement des substances catalytiques et on soumet le produit à une séparation fractionnée en :
    (1) un courant riche en para-di-isopropyl-benzène ou (2) un courant riche en cumène-'- un courant comprenant (1) du benzène et du cumène ou (2) du benzène, qu'on renvoie au premier stade ; et (1) un courant comprenant de l'ortho- et du méta-di-iso- propyl-benzène, et un courant comprenant des tri-isopropyl-benzènes et des benzènes à degré d'isopropylation plus élevé qu'on revoie tous deux au se- cond stade, ou (2) un courant comprenant des di-isopropyl-benzènes et un courant contenant des benzènes à degré d'isopropylation élevé qu'on renvoie au second stade.
    18.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le complexe catalyseur liquide comprend du chlorure d'aluminium et est préparé en faisant réagir du chlorure d'aluminium et un benzène alkylé, avec support de chaleur si nécessaire, en présence d'une pression partielle d'acide chlorhydrique, jusqu'à ce que deux phases'se for- ment et en séparant la phase inférieure,qui est le complexe.
    19.- Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le chlorure d'aluminium est formé in situ à partir d'aluminium métallique.
    20.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le complexe catalyseur liquide comprend du chlorure d'aluminium et est préparé en faisant réagir du chlorure d'aluminium, un chlorure d'alkyle et du benzène ou un benzène alkylé, et en séparant la cou- che inférieure contenant le complexe formé.
    21.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le comp -:e catalyseur liquide comprend du chlorure d'aluminium et est préparé en faisant réagir du chlorure d'aluminium ou de l'aluminium métallique, une oléfine, un hydrocarbure aromatique et de l'acide chlorhydrique et en séparant la couche inférieure contenant le complexe for- mé , 22.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le complexe catalyseur liquide comprend du chlorure d'aluminium et en ce que la concentration du chlorure d'aluminium calculée comme AlCl3, est de 0,5 à 40 grammes par 100 cm3 de volume de réaction.
    23.- Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que cette concentration est de 5 à 25 grammes par 100 cm3 de volume de réaction.
    24.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le complexe catalyseur liquide est à base de fluorure de bore et en ce que la concentration de BF3 est de 5 à 25 g par 100 cm3 de volume de réaction.
    25. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la température de réaction dans le premier sta- de est de 5 à 100 C, et en ce qu'elle est de 5 à 100 C dans le second stade.
    26. - Procédé suivant la revendication 25, caractérisé ce que la température dans la premier stade est de 40 à 80 C.
    27. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 26, caractérisé en ce que l'un ou l'autre stade est exécuté sous une pression allant jusqu'à 20 atmosphères au manomètre.
    28.- Procédé de'préparation de para-di-isopropyl-benzène en sub- stance comme décrit dans l'exemple 1 ou 2.
    29. - Procédé de préparation de para-di-isopropyl-benzène et/ou de cumène, en substance comme dans l'exemple 3. <Desc/Clms Page number 10>
    30.- Procédé de préparation d'hydrocarbures alkylés, en substan- ce comme décrit ci-dessus , 31.- Hydrocarbures aromatiques alkylés obtenus par un procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 30.
BE536663D BE536663A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE536663A true BE536663A (fr)

Family

ID=167273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE536663D BE536663A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE536663A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2525212A1 (fr) Procede de transformation catalytique d&#39;alcanes en aldehydes insatures
FR2460905A1 (fr) Procede de production d&#39;alcool t-butylique
CH381215A (fr) Procédé de préparation de l&#39;isoprène
BE536663A (fr)
FR2478075A1 (fr) Procede de preparation, catalysee par un superacide, du resorcinol a partir du meta-diisopropylbenzene
FR2522011A1 (fr) Procede pour eliminer le cyclopentadiene contenu en petites quantites dans un courant d&#39;hydrocarbures contenant de l&#39;isoprene
EP0889871B1 (fr) Procede de preparation d&#39;acide acetique et/ou d&#39;acetate de methyle par isomerisation et carbonylation
EP0474648A1 (fr) Procede pour la synthese d&#39;hydrocarbures aromatiques alkyles.
EP0478428A2 (fr) Procédé de préparation d&#39;oxyde borique par hydrolyse du borate de méthyle et sa mise en oeuvre dans l&#39;oxydation d&#39;hydrocarbures saturées en alcools
EP0603231B1 (fr) Procede pour la synthese d&#39;hydrocarbures aromatiques alkyles
BE545782A (fr)
BE529997A (fr)
CH353729A (fr) Procédé de fabrication d&#39;une fraction d&#39;isopropyltoluènes contenant au moins 40% en poids d&#39;isomère para
BE586746A (fr)
EP0745579A1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;acrylate de butyle secondaire par réaction de l&#39;acide acrylique et des isomères de butène
SU192190A1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ м- ИЛИ /г-ДИИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА
CA1312629C (fr) Procede de preparation de trifluoroethanol
BE576964A (fr)
CH320743A (fr) Procédé de préparation de para-diisopropylbenzène
BE529996A (fr)
BE402657A (fr)
BE549514A (fr)
BE539197A (fr)
CH337495A (fr) Procédé de préparation de composés alcoyl-aryliques
BE610887A (fr)