CH504392A - Verfahren zur Alkylierung von aromatischen Verbindungen und Anwendung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Alkylierung von aromatischen Verbindungen und Anwendung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Alkylierung von alkylierbaren aromatischen Verbindungen mit Hilfe eines   Alkyliemngsmit-    tels.



   Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung eines Verfahrens zur Alkylierung aromatischer Kohlenwasserstoffe mit olefinischen Kohlenwasserstoffen in Anwesenheit eines Kohlenwasserstoffdampfs, der unter den angewandten Reaktionsbedingungen nicht reagiert. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Alkylierung von Benzol mit einer   Propen/Propan-Mischung    sowie ein verbessertes Verfahren zur Alkylierung von Benzol mit einer   Äthylen/Äthan-Mischung.   



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Alkylierung einer alkylierbaren aromatischen Verbindung mit einem molaren Unterschuss eines Alkylierungsmittels in einem Reaktionsraum in Anwesenheit eines   nicht    reagierenden Dampfs als Verdünnungsmittel. Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass man das gesamte aus dem Reaktionsraum austretende Material in einen Raschdestillationsraum einführt und in diesem auftrennt, wobei man eine Dampfphase, die das Verdünnungsmittel und einen Teil der unumgesetzten alkylierbaren aromatischen Verbindung enthält, sowie eine flüssige Phase, die die alkylierte aromatische Verbindung und einen weiteren Anteil der unumgesetzten alkylierbaren aromatischen Verbindung enthält, erhält,

   anschliessend die unumgesetzte alkylierbare aromatische Verbindung der Dampfphase und der flüssigen Phase gewinnt und zumindest einen Teil dieser unumgesetzten alkylierbaren Verbindung in die Reaktionszone zu   rüclçführt    und die alkylierte aromatische Verbindung in hoher Konzentration isoliert.



   Femer betrifft die Erfindung die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von Cumol oder Äthylbenzol.



   Für das erfindungsgemässe Verfahren steht ein breites Anwendungsgebiet zur Verfügung, das die Herstellung von alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen umfasst, die in anschliessenden chemischen Syntheseverfahren verwendet werden können. Das erfindungsgemässe Verfahren wird insbesondere zur Herstellung von Isopropylbenzol (Cumol) angewandt, denn diese Verbindung kann zur Synthese von Phenol, Aceton,   -Methyl-    styrol und Acetophenon verwendet werden. Diese aus Cumol hergestellten Verbindungen sind als Zwischenprodukte bei der   Herstellung    von Kunststoffen und Polymeren von Bedeutung. Ein weiteres Anwendungsgebiet des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in der Synthese von Äthylbenzol.

  Praktisch alles technisch hergestellte Äthylbenzol wird zu Styrolmonomeren   dehydriert,    obwohl auch geringe Mengen dieses Materials als Lösungsmittel oder als Zwischenprodukt bei der Herstellung von anderen Verbindungen oder Chemikalien verwendet werden können. Das aus Äthylbenzol hergestellte Styrol findet bei der Herstellung von Polyesterharzen, Polystyrol und anderen Kunststoffen Verwendung und auch bei der Herstellung von Styrol-Butadienkautschuk und bei der Formulierung von Beschichtungsmaterialien, einschliesslich Latexanstrichen. Das   erfindungsgemäs-    se Verfahren ist auch zur Alkylierung von substituierten   Arornaten,    wie z. B. Phenol, anwendbar.

  Diese Materialien bilden, wenn sie mit Isobuten alkyliert werden,   o-tert.Butylphenol,    das ein Zwischenprodukt für die Synthese anderer Verbindungen darstellt.



  Bei der Alkylierung von Phenol erhält man auch ptert.Butylphenol, das zur Modifizierung von Phenolformaldehydharzen verwendet werden kann. Ein weiteres Anwendungsgebiet des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in der Alkylierung von Hydroxyanisol mit tert. Butylalkohol oder Isobuten, wobei sich ein butyliertes Hydroxyanisol bildet, das beispielsweise als Antioxidans bei der Konservierung von Nahrungsmitteln verwendet werden kann.



   Das erfindungsgemässe Verfahren erstreckt sich also ganz allgemein auf die Herstellung von alkylierten aromatischen Verbindungen und insbesondere auf die Herstellung von monoalkylierten Benzol-Kohlenwasserstoffen, durch die Ausführung eines verbesserten Alkylie  rungsverfahrens. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Äthylbenzol und Cumol, wobei dieses Verfahren in wirtschaftlich günstigerer Weise und auf einfachere Art durchführbar ist als bisher bekannte Verfahren.



   Viele aromatische Verbindungen können beim erfindungsgemässen Verfahren als alkylierbare aromatische Verbindungen verwendet werden. Die beim erfindungsgemässen Verfahren bevorzugten aromatischen Verbindungen sind aromatische Kohlenwasserstoffe, aber substituierte aromatische Kohlenwasserstoffe sind ebenso geeignet. Beispiele für substituierte aromatische Kohlenwasserstoffe, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren alkyliert werden können, sind Phenol, Kresol und Hydroxyanisol.



   Bevorzugte aromatische Kohlenwasserstoffe, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren alkyliert werden können. sind monocyclische aromatische Kohlenwasserstoffe. Beispiele für derartige aromatische Kohlenwasserstoffe sind: Benzol, Toluol, o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol, Äthylbenzol, o-Äthyltoluol, m-Äthyltoluol, p-Äthyltoluol, n-Propylbenzol, Isopropylbenzol und n-Butylbenzol.



  Auch Alkylgruppen tragende aromatische Kohlenwasserstoffe, die ein höheres Molekulargewicht aufweisen, sind als Ausgangsmaterialien verwendbar und zu diesen aromatischen Verbindungen gehören beispielsweise Hexylbenzol, Nonylbenzol und Dodecylbenzol. Andere ge   eignet    alkylierbare aromatische Kohlenwasserstoffe sind   dielenien.    die 2 oder mehr Arylgruppen pro Molekül aufweisen. Beispiele für derartige Verbindungen sind Diphenyl. Diphenylmethan, Triphenyl, Triphenylmethan,   Diphenylenemethan    und Diphenyläthylen. Beispiele für als Ausgangsmaterialien beim erfindungsgemässen Verfahren verwendbare alkylierbare aromatische Kohlenwas   serstoffe,    die kondensierte aromatische Ringe enthalten, sind: Naphthalin, Alkylnaphthaline, Anthracen, Phenan   toren    und Naphthacen.



   Von den alkylierbaren aromatischen Kohlenwasserstoffen, die beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden können, werden die einkernigen aromatischen Kohlenwasserstoffe bevorzugt und Benzol ist ein besonders bevorzugtes Ausgangsmaterial.



   Das Alkylierungsmittel, das beim erfindungsgemässen Verfahren eingesetzt wird, kann aus verschiedenen Gruppen von Verbindungen ausgewählt werden, zu denen Monoolefine, Alkohole, Äther und Ester gehören. Zu den   ver.vendbaren    Estern gehören Alkylhalogenide, Alkylsulfate, Alkylphosphate und verschiedene Ester von Car   bonsäuren.   



   Dabei werden als Alkylierungsmittel Monoolefine bevorzugt. Die Monoolefine, die als Alkylierungsmittel beim erfindungsgemässen   Verfahren    verwendet werden können, können entweder normalerweise gasförmige oder normalerweise flüssige Monoolefine sein. Zu diesen gehören Äthylen, Propen, 1-Buten, 2-Buten, Isobuten und normalerweise flüssige Olefine mit höherem Molekulargewicht, wie z.B. die verschiedenen Pentene, Hexene und Heptene.



   Zu den beim erfindungsgemässen Verfahren   verwend-    baren Alkylierungsmitteln gehören ferner bestimmte Substanzen, die in der Lage sind, unter den beim erfindungsgemässen Verfahren angewandten Bedingungen olefinische Kohlenwasserstoffe oder Intermediärprodukte dieser Verbindungen zu liefern. Typische derartige Alkylierungsmittel, die verwendet werden können, sind Alkylhalogenide, die in der Lage sind, durch Abspaltung von Halogenwasserstoff olefinische Kohlenwasserstoffe zu liefern. Beispiele für derartige Alkylhalogenide sind Äthylfluorid, Äthylchlorid, Äthylbromid, Äthyljodid, n Propylfluorid, n-Propylchlorid, n-Propylbromid, n-Propyljodid, Isopropylfluorid, Isopropylchlorid, Isopropylbromid, Isopropyljodid und andere halogensubstituierte homologe Verbindungen. Wie bereits vorhin festgestellt wurde, können auch andere Ester, wie z.B.

  Alkylsulfate, einschliesslich Äthylsulfat und Propylsulfat. sowie Alkylphosphate, einschliesslich Äthylphosphat und Propylphosphat, verwendet werden.



   Zu den unter den allgemeinen breiten Begriff des Ausdrucks    Alkylierungsmittel     fallende Substanzen gehören auch Äther, wie z.B. Diäthyläther, Äthylpropyl äther u. Dipropyläther. Ausserdem können auch Alkohole, wie z.B. Isopropanol, Isobutylalkohol und tert.Butylalkohol, mit Erfolg als Alkylierungsmittel beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden.



   Die Alkylierung der alkylierbaren aromatischen Verbindung mit dem Alkylierungsmittel kann in einem Reaktionsraum in Anwesenheit eines Alkylierungskatalysators unter geeigneten Arbeitsbedingungen durchgeführt werden. Die folgenden Arbeitsbedingungen, wie Temperatur, Druck und Reaktionszeit, hängen von der Zusammensetzung des Katalysators und der Art der olefinisch wirksamen Verbindung sowie von der alkylierbaren aromatischen Verbindung, die beim Verfahren eingesetzt wird, ab. Ein sauer wirksamer Katalysator kann aus verschiedenen Materialgruppen ausgewählt werden und als Beispiele hierfür seien Schwefelsäure Phosphorsäure, Fluorwasserstoff, Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Bortrifluorid, Eisen-III-chlorid, Zinkchlorid, Zirkonchlorid, verschiedene synthetisch hergestellte Krackkatalysatoren, wie z.B.

  Siliziumoxyd-Aluminiumoxyd, Silizium   oxyd -Aluminiumoxyd-Zirkonoxyd, u. u. Siliziumoxyd-Ma-    gnesiumoxyd entha!tende Materialien und verschiedene sauer wirkende Tone, wie z.B. aktiviertes Aluminiumoxyd, genannt. Ein besonders bevorzugter Katalysator, der zur Alkylierung der Aromaten bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden kann, ist ein auf Träger befindlicher Phosphorsäurekatalysator, der eine kalzinierte Zusammensetzung aus hydratisierter Phosphorsäure und einem silikatischen Absorptionsmittel sein kann. Ein anderer bevorzugter Katalysator, der für die Alkylierung der Aromaten nach dem erfindungsgemässen Verfahren   verwendet    werden kann, ist ein Komplex aus Bortrifluorid mit Aluminiumoxyd.



   Die Erfindung sei nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein vereinfachtes Durchlaufschema zur Ausführung einer speziellen Ausgestaltungsart des erfin   dungsgemässen    Verfahrens darstellt.



   Bei   einem    Verfahren zur Herstellung von Cumol wird frisches Benzol über eine Leitung 1 mit einer Geschwindigkeit von 156,1 Molen pro Stunde bei 380C eingeführt.

 

  Dieser Benzolstrom enthält 0,3 Mole pro Stunde eines nicht aromatischen Kohlenwasserstoffs. Ein zurückgeführter Benzolstrom wird aus der Leitung 35 mit einer Geschwindigkeit von 806 Mol pro Stunde bei einer Temperatur von 380C mit dem frischen Benzol, das mit der Leitung 1 in das System eingeführt wird, vereinigt.



  Dieser gesamte Benzolstrom umfasst 962,2 Mole pro Stunde und er wird mit einem Olefinmaterial, das in die Leitung 1 über die Leitung 2 eintritt, vereinigt. Die Geschwindigkeit dieses olefinischen Materials beträgt 301,3 Mole pro Stunde und die Temperatur liegt bei   38ob.    Der zugeführte Strom des Olefins enthält 156,2 Mol pro Stunde an Propen und 145,1 Mol pro Stunde an Propan. Das gesamte vereinigte Ausgangsmaterial  streicht durch die Leitung 1 mit einer Gesamtgeschwindigkeit von 1263,9 Molen pro Stunde und es tritt in einen Wärmeaustauscher 46 ein, in dem ein Wärmeaustausch zwischen eintretendem und austretendem Material stattfindet, wodurch das eintretende Material von einer Temperatur von 380C auf eine Temperatur von 1770C erhitzt wird.

  Der erhitzte Strom des vereinigten Ausgangsmaterials wird dann durch einen zweiten rückgeführten Benzolstrom, der über die Leitung 25 mit einer Geschwindigkeit von 428,3 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von 2100C eingeführt wird, vermischt. Dieser gesamte heisse Strom des Ausgangsmaterials wird über die Leitung 3 weitergeleitet und ein Wasserstrom wird über die Leitung 45 mit einer Geschwindigkeit von 0,7 Molen pro Stunde zugeleitet. Der so erhaltene Strom des Ausgangsmaterials tritt dann in den Wärmeaustauscher 4 ein, in dem die Temperatur des Stroms von 1920C auf 2130C erhöht wird.



   Das gesamte vereinigte Ausgangsmaterial, das jetzt 1692,2 Mole pro Stunde beträgt, tritt in den Reaktionsraum 6 bei einem Druck von 34,7 atü über eine Leitung 5 ein. Der Reaktionsraum 6 enthält verschiedene Katalysatorbetten 7, die einen festen Phosphorsäurekatalysator enthalten. Wenn das vereinigte Ausgangsmaterial aus Olefin und Benzol durch das Katalysatorbett hindurchstreicht, dann tritt durch die exotherme Reaktion eine Temperaturerhöhung auf. Damit das Katalysatorbett bei der bevorzugt angewandten Temperatur gehalten wird, wird zur Kühlung Propan zwischen die Katalysatorbetten über die Leitungen 22, 23 und 24 eingeführt, wobei die Zufuhrgeschwindigkeit so gewählt wird, dass der Temperaturanstieg in jedem dieser Betten nicht mehr als etwa   ll,loC    beträgt.



   Ein aus der Reaktionszone abgezogenes Gesamtmaterial von 1756,2 Molen pro Stunde, das aus Dampf und einer alkyliertes Benzol enthaltenden Flüssigkeit besteht, verlässt nun den Reaktionsraum 6 über eine Leitung 8 bei einer Temperatur von 2240C und einem Druck von 34,0 atü. Der austretende Strom durchstreicht eine   Druckreguliervorrichtung,    die sich in der Leitung 8 befindet und hier nicht gezeigt wird, und wird dann auf einen Druck von 19,4 atü und eine Temperatur von 2030C gebracht. Dieser nach der Druckverminderung erhaltene Strom enthält Dampf und Flüssigkeit und er tritt in den Raschdestillationsraum 9 ein.



   Der Raschdestillationsraum 9 weist eine Beruhigungszone oder eine Kammer auf, in der die Flüssigkeit und der Dampf voneinander getrennt werden können und ferner einen Rektifizierraum, in dem der Dampf rektifiziert werden kann, um höher siedende Bestandteile des Dampfs zu entfernen. Die Destillationszone kann Fraktionierböden 10 oder eine Packung enthalten, die geeignet ist, einen günstigen Massendurchsatz zu gewährleisten.



  Die Fraktionierböden 10 können Rieselbleche, Glockenböden, Siebböden oder ähnliche Böden sein. Geeignete Packungen, die anstelle der Böden verwendet werden können, sind Raschigringe, Pallringe, Burlsattelfüllkörper oder Intaloxsattelfüllkörper. Obwohl es möglich ist, das expandierte Reaktionsprodukt über die Leitung 8 direkt in die Trennzone einzuführen, ist es vorzuziehen, das expandierte Reaktionsprodukt in den Beruhigungsraum, der sich unterhalb der Trennzone des Raschdestillationsraums befindet, einzuführen. Wenn der Dampf des entspannten Reaktionsprodukts durch die Trennzone nach aufwärts streicht, dann wird über die Leitung 26 ein zurückfliessender Strom mit einer Geschwindigkeit von 458,6 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von 2100C eingeführt.

  Dieser zurückfliessende Strom rektifiziert den nach aufwärts streichenden Dampf, wodurch die Menge an Cumoldampf, der am Kolonnenkopf des Raschdestillationsraums austritt, auf ein Minimum herabgesetzt wird.



   Der rektifizierte Dampf verlässt den Raschdestillationsraum 9 über eine Leitung 12 mit einer Geschwindigkeit von 1252,4 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von 1900C und einem Druck von 19,0 Atmosphären.



  Dieser Strom enthält Propan und Benzol und er ist im wesentlichen frei von Cumol. Er tritt über die Leitung 12 in den Wärmeaustauscher 46 ein, der bereits vorhin erwähnt wurde und der den Wärmeaustausch zwischen dem Ausgangsmaterial und dem Reaktionsprodukt bewirkt. Der Dampfstrom wird darin auf eine Temperatur von 1430C gekühlt und er tritt über eine Leitung 13 in eine Säule 14 bei einem Druck von 18,7 atü ein, wobei in der Säule 14 eine Reinigung des Stroms von Propan erfolgt.



   Diese sogenannte Depropanisiersäule wird so gefahren, dass das Propan und die leichteren Kohlenwasserstoffe vom Benzol und den schweren Kohlenwasserstoffen getrennt werden. Aus dieser Depropanisiersäule 14 tritt am Kopf über die Leitung 15 ein Dampf mit einer Geschwindigkeit von 1043,4 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von 540C aus. Dieser Dampf streicht durch einen Kühler 16 und wird auf 380C abgekühlt, ehe er über die Leitung 17 in den Behälter 18, der das am Säulenkopf abgezogene Material aufnehmen soll, eintritt, wobei er beim Eintritt einen Druck von 17 atü besitzt.



  Die Flüssigkeit, die sich in dem Behälter 18 bildet, wird in eine Kohlenwasserstoffphase und eine wässrige Phase getrennt und die abgetrennte wässrige Phase wird aus dem Verfahren über die Leitung 19 mit einer Geschwindigkeit von 0,7 Molen pro Stunde entfernt. Der Kohlenwasserstoff wird aus dem Behälter über eine Leitung 20 mit einer Geschwindigkeit von 1042,7 Molen pro Stunde entfernt. Ein Teil dieses Stroms wird über die Leitung 21 als endgültiges Propanprodukt in einer Menge von 144,2 Molen pro Stunde abgezogen. Ein zweiter Teil dieses Stroms wird über eine Leitung 22 abgezogen und in den Reaktionsraum 7 geleitet, wo dieses Material den benötigten Abkühlstrom darstellt, der zur Temperaturregulierung der Katalysatorbetten, wie bereits vorhin erläutert wurde, benötigt wird. Dieser Abkühlungsstrom beträgt 220,6 Mole pro Stunde.

  Der Rest des Kohlenwasserstoffs wird in der Leitung 20 weitergeleitet und stellt einen Rückflussstrom dar, der in die Depropanisiersäule mit einer Geschwindigkeit von 677,9 Molen pro Stunde eingeführt wird.

 

   Eine Bodenfraktion, die Benzol enthält und im wesentlichen frei von Cumol ist, verlässt die Depropanisiersäule 14 über eine Leitung 25 mit einer Geschwindigkeit von 886,9 Molen pro Stunde. Dieser Strom wird in zwei Anteile aufgespaltet. Ein erster Anteil wird über die Leitung 26 mit einer Geschwindigkeit von 458,6 Molen pro Stunde geleitet und stellt den Rückfluss für den Raschdestillationsraum 9 dar, wie bereits früher erläutert wurde. Der zweite Anteil, der 428,3 Mole pro Stunde beträgt, wird in die Leitung 3 über eine Leitung 25 als heisser zurückgeführter Benzolstrom eingeleitet und er stellt ein zusätzliches Ausgangsmaterial dar, das in der bereits früher beschriebenen Weise in den Reaktionsraum zurückgeführt wird.



   Die Flüssigkeit, die sich in der Abscheiderzone des Raschdestillationsraums 9 sammelt wird dort in eine Kohlenwasserstoffphase und eine wässrige Phase aufge  trennt. Die wässrige Phase enthält eine Lösung von Phosphorsäure, was darauf zurückzuführen ist, dass die aromatische Beschickung, die in das Verfahren eingeführt wird, Phosphorsäure aus dem im Reaktionsraum befindlichen Phosphorsäure enthaltenden Katalysator extrahiert. Diese konzentrierte Phosphorsäure wird aus dem Raschdestillationsraum über eine Leitung 11 entfernt und in ein hier nicht gezeigtes Aufarbeitungssystem eingeführt. Die Geschwindigkeit, mit der die Phosphorsäure während eines normalen Arbeitsverfahrens abgezogen wird, ist normalerweise geringer als 3,79 Liter pro Tag.



   Der flüssige Kohlenwasserstoff wird aus der Absetzkammer des Raschdestillationsraums 9 über eine Leitung 27 mit einer Geschwindigkeit von 962,4 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von 1990C abgezogen.



  Dieser Kohlenwasserstoffstrom enthält Benzol, Cumol und polyalkylierte Aromaten und er wird durch eine Druckreguliervorrichtung, die hier nicht gezeigt wird, geleitet, in der der Druck von   19,4 atm.    Überdruck auf 1.02 atm Überdruck vermindert wird und die Temperatur von 1990C auf 1210C gesenkt wird. Dieser entspannte Dampf und der Flüssigkeitsstrom werden in eine Benzolkolonne 28 über eine Leitung 27 eingeführt.



   Die Benzolkolonne 28 dient zur Trennung von Benzol und alkyliertem Benzol. Ein Benzoldampf wird am Kopf der Kolonne 28 über eine Leitung 29 mit einer Geschwindigkeit von 1434,0 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von   1 100C    abgezogen. Dieser Dampfstrom tritt in einen Kühler 30 ein, in dem er auf   41 C    gekühlt wird. Der kondensierte Benzolstrom wird dann über die Leitung 31 in einen Ausgangsbehälter 32 eingeleitet. Der flüssige Kohlenwasserstoff, der von dem Ausgangsbehälter über eine Leitung 33 abgezogen wird, wird in 3 Teile aufgetrennt. Ein erster Teil wird aus der Leitung 33 über die Leitung 34 mit einer Geschwindigkeit von 6,6 Molen pro Stunde abgezogen, und er enthält Benzol und nicht aromatische Verunreinigungen, die in das Verfahren mit dem frischen Benzol und mit dem olefinischen Ausgangsmaterial eingebracht wurden.

  Ein zweiter Teil wird aus der Leitung 33 mit einer Geschwindigkeit von 806,5 Molen pro Stunde abgezogen, und er enthält einen kalten Benzolrückführstrom, der in den Reaktionsraum über die Leitung 35 zurückgeführt wird und in die Leitung 1, wie bereits früher erläutert wurde, eingeführt wird. Ein dritter Anteil wird in der Leitung 33 mit einer Geschwindigkeit von 620,9 Molen pro Stunde weitergeleitet und in die Benzol säule 28 als Rückfluss eingeführt. Ein Bodenstrom wird von der Benzolsäule durch die Leitung 36 mit einer Geschwindigkeit von 149,3 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von 1960C entfernt.



   Der Bodenstrom, der aus der Benzolkolonne abgezogen wird, enthält monoalkyliertes Benzol (Cumol) und polyalkyliertes Benzol und er wird in die Cumolkolonne 37 eingeführt. In dieser Kolonne wird das Cumol von   polyalkyliertem    Benzol getrennt. Am Kolonnenkopf wird Dampf aus der Kolonne über eine Leitung 38 mit einer Geschwindigkeit von 318,2 Molen pro Stunde bei einer Temperatur von 1630C abgezogen. Dieser Dampfstrom wird in einem Kühler 39 kondensiert und in einen Behälter 41 über eine Leitung 40 bei einer Temperatur von 660C geleitet. Das flüssige Cumol wird aus dem Behälter über die Leitung 42 abgezogen und ein Anteil, der 179,2 Mole pro Stunde beträgt, wird am Kopf der Cumolkolonne über die Leitung 42 als Rückfluss eingeführt.

  Das übrige Cumolprodukt wird aus der Leitung 42 über die Leitung 43 mit einer Geschwindigkeit von 139,0 Molen pro Stunde abgeführt und nach einer Kühlung auf   38 C    wird es an das Produktlager abgegeben. Dieses Cumolprodukt weist eine Reinheit von 99,8 Mol% auf. Das polyalkylierte Benzol wird am Boden der Cumolkolonne 37 über eine Leitung 44 bei einer Temperatur von 2240C abgezogen. Nach einer Kühlung auf 380C wird diese Bodenfraktion des polyalkylierten Benzols mit einer Geschwindigkeit von 10,3 Molen pro Stunde in das entsprechende Lager übergeführt.



   Man kann aus der obigen Beschreibung einer speziellen Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens eine Anzahl von wesentlichen Vorteilen ersehen.



   Bei der bisher bekannten Herstellung von Cumol wurden der heisse austretende Dampf und die Flüssigkeit direkt aus dem Reaktionsraum durch den Wärmeaustauscher 46, der den Wärmeaustausch zwischen Ausgangsmaterial und Produkt herstellt, geleitet. Aufgrund der dort bewirkten Kühlung wurde die Phosphorsäure, die aus dem Katalysator ausgelaugt worden war, in einem nachgeschalteten Abscheidergefäss abgetrennt. Da die Säure den Wärmeaustauscher 46 durchstreicht, mussten diese bei bisher bekannten Verfahren verwendeten Wärmeaustauscher aus rostfreiem Stahl oder einer anderen korrosionsbeständigen Legierung hergestellt werden.



  Beim erfindungsgemässen Verfahren wird durch die Entspannung des Reaktionsprodukts eine ausreichende Kühlung bewerkstelligt, so dass die konzentrierte Säure aus dem Raschdestillationsraum entfernt werden kann, während der überschüssige Wasserdampf am Kolonnenkopf dieses Raums abgezogen wird. Da die Säure nicht mehr durch die Rohre des Wärmeaustauschers läuft, kann dieser Wärmeaustauscher 46, der den Wärmeaustausch zwischen dem Ausgangsmaterial und dem Reaktionsprodukt bewirkt, beim erfindungsgemässen Verfahren aus einem kohlenstoffhaltigen Stahl bestehen.

  Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Depropanisiersäule und die Benzolsäule beim erfindungsgemässen Verfahren kleiner sind als diejenigen, die bei bisher bekannten Verfahren verwendet werden mussten, denn die Depropanisiersäule muss nicht mehr das gesamte Benzol, Cumol und polyalkylierte Benzol verarbeiten, um das austretende Material von Propan zu befreien. Ausserdem muss die Benzolsäule nicht mehr das gesamte Benzol verarbeiten, um die Alkylbenzole zu entfemen, ehe das Benzol in den Reaktionsraum zurückgeführt wird, denn ein Teil des Benzols wurde vorher durch die Depropanisiersäule geleitet. Beide Säulen weisen daher Dampfkapazitäten auf, die im wesentlichen die Hälfte derjenigen betragen, die bei bisher bekannten Verfahren nötig war, und beide Säulen konnten daher in ihrer Grösse reduziert werden.

 

   Die Verwendung des Raschdestillationsraums 9 beim erfindungsgemässen Verfahren besitzt einen weiteren Vorteil im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren.



  denn es wird praktisch kein Cumol in den Reaktionsraum zurückgeführt. Ein früher unternommener Versuch zur Verkleinerung der Grösse der Depropanisierkolonne und der Benzolkolonne, der auf der Anwendung einer einfachen   Entspannungskammer    beruhte, führte dazu, dass grosse Mengen an Cumol in die Depropanisiersäule über den Kopfauslass der Entspannungszone eingeschleppt wurden. Wenn dann der Bodenstrom aus der Depropanisiersäule in den Reaktionsraum zurückgeführt wurde, dann wies dieser eine wesentliche Menge an Cumol auf.



   Das Cumol wurde dann in den Reaktionsraum zusammen mit dem frischen Olefin eingeführt und es  wurde dort alkyliert, wodurch zu grosse Mengen an polyalkyliertem Benzol anfielen. Deshalb wurden die Bodenfraktionen der Cumolkolonne, die über die Leitung 44 abgezogen wurden, sehr gross und die Ausbeute an Cumolprodukt war bei diesem Verfahren vermindert.



  Beim erfindungsgemässen Verfahren, bei dem der entspannte Dampf rektifiziert wird, tritt hingegen praktisch überhaupt kein Cumol beim Kopfauslass aus und in die Depropanisierkolonne ein und es wird daher nachher kein Cumol in den Reaktionsraum zurückgeführt.



   Es sei ferner darauf hingewiesen, dass beim erfin   dungsgemässen    Verfahren Betriebskosten eingespart werden können. Bei bisher bekannten Verfahren wurde alles Benzol über die Benzolkolonne aufgearbeitet und als Kopffraktion an der Benzolkolonne abgezogen. Der Benzoldampf musste daher zu flüssigem Benzol konden siert werden, ehe er in den Reaktionsraum zurückgeführt werden konnte. Da jedoch das Benzol, das in den Reaktionsraum zurückgeführt wird, auf die Reaktionstemperatur aufgeheizt werden musste, waren damit bedeutende Heizungskosten verbunden. Beim erfindungsgemässen Verfahren wurde etwa die Hälfte des zurückge führten Benzols in den Reaktionsraum aus der Depropanisiersäule bei einer erhöhten Temperatur eingeführt, so dass bedeutende Ersparungen bei der beim Verfahren anzuwendenden Heizung erzielt werden konnten.



   Die vorhin beschriebene spezielle Ausführungsform bezog sich auf die Anwendung des erfindungsgemässen
Verfahrens zur Herstellung von Cumol. Für den Fach mann ist es jedoch klar, dass das erfindungsgemässe
Verfahren auch zur Herstellung von anderen alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie z.B. Äthylbenzol, verwendet werden kann. Das erfindungsgemässe Verfah ren kann auch zur Trennung der Reaktionsprodukte, die bei der Synthese von anderen alkylierten aromatischen
Verbindungen anfallen, verwendet werden, beispielsweise von Reaktionsprodukten, die bei der Herstellung von
Alkylphenolen in Anwesenheit von inerten dampfförmi gen Verdünnungsmitteln anfallen.



   Es sei darauf hingewiesen, dass die für das spezielle
Ausführungsbeispiel angegebenen Arbeitsbedingungen lediglich auf dieses Beispiel bezogen sind und in keiner
Weise allgemein für das erfindungsgemässe Verfahren einschränkend sind.



   Bei der Alkylierung von aromatischen Verbindungen mit einer olefinisch wirksamen Verbindung ist es be kannt, einen molaren Unterschuss an Olefin anzuwenden.



   Der molare Unterschuss der olefinisch wirkenden Ver bindung im Verhältnis zu den alkylierbaren Aromaten wird dadurch gewährleistet, dass man ein Molverhältnis von Aromaten zu Olefin im Bereich von etwa 2:1 bis etwa 30:1, insbesondere im Bereich von etwa 4:1 bis etwa 16: 1 einhält. Dieser molare Unterschuss ist nötig, um die Polyalkylierung der aromatischen Verbindung möglichst gering zu halten. Wenn ein fester Phosphorsäu rekatalysator im Reaktionsraum verwendet wird, dann soll das Verhältnis von Aromaten zu Olefinen vorzugs weise im Bereich von etwa 8   1    liegen, für den Fall, dass
Cumol hergestellt wird, und im Bereich von etwa   12:1,    für den Fall, dass Äthylbenzol hergestellt wird.



   Die Temperatur der Reaktionszone kann im Bereich von 1490C und etwa 3160C liegen.



   Wenn man festen Phosphorsäurekatalysator verwen det, dann liegt die bevorzugte Temperatur im Bereich von   177     bis etwa 2320C, falls man Cumol herstellen will, und im Bereich von 2320C bis   288"C,    falls Äthyl benzol hergestellt werden soll. Der Druck der Alkylierungsreaktion kann zwischen 20,4 atü und 68 atü liegen oder sogar noch höher sein. Die stündliche Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch den Reaktionsraum kann im Bereich von 0,5 bis 5,0 liegen, sie wird jedoch normalerweise im Bereich von 1,0 bis 1,5 sein. Ausserdem sei darauf hingewiesen, dass der Temperaturanstieg innerhalb der Katalysatorbetten beispielsweise im Bereich von   11,1 C    gehalten werden kann. Jedoch können die Bedingungen so gewählt werden, dass ein Temperaturanstieg von bis zu 250C innerhalb der Reaktionszone eintritt.

  Die speziellen Arbeitsbedingungen im Reaktor, die für die Alkylierung irgendeines aromatischen Kohlenwasserstoffs oder anderer alkylierbarer aromatischer Verbindungen benötigt werden, wenn ein fester Phosphorsäurekatalysator oder irgendein anderer Katalysator verwendet wird, können vom Fachmann leicht festgestellt werden.



   Es sei darauf hingewiesen, dass der Raschdestillationsraum 9 bei einer Temperatur von 2030C und bei einem Druck von 19,4atü in dem gegebenen Beispiel gehalten wurde, dass jedoch diese Bedingungen für dieses Beispiel spezifisch sind. Die Bedingungen der Temperatur und des Drucks werden so eingestellt, dass die gewünschte Trennung zwischen der Flüssigkeit und dem Dampf bei dem abgezogenen Material erreicht wird.



  Vorzugsweise werden diese Bedingungen so gewählt, dass etwa die Hälfte des Benzols, das sich in dem aus dem Reaktor abgezogenen Material befindet, in die Dampfphase übergeht und die Hälfte in der flüssigen Phase zurückbleibt. Jedoch kann die Aufteilung zwischen flüssiger Phase und Dampfphase verschoben werden, je nachdem dies durch die Wahl der Arbeitsbedingungen erwünscht ist. Beispielsweise kann beim erfindungsgemässen Verfahren die Dampfphase zwischen etwa 10% und etwa 90% des unumgesetzten Benzols enthalten, während die flüssige Phase dementsprechend etwa 90% bis etwa 10% des Benzols enthalten kann.



   Die Variable, die in erster Linie die Trennung des abgezogenen Materials in eine Flüssigkeit und eine Dampfphase bewirkt, ist der Betrag, um den der Druck des abgezogenen Materials vermindert wird, wenn dieses den Reaktor verlässt und in den Raschdestillationsraum eintritt.



   Wie oben klargelegt wurde, ist es vorzuziehen, dass der Druckabfall oder die Expansion gross genug sein soll, dass etwa die Hälfte des Benzols in der Dampfphase vorliegt und die Hälfte sich in der flüssigen Phase befindet. Obwohl die Reaktion bei Drücken über 68 atü stattfinden kann. würde nur eine geringe oder überhaupt keine Abdampfung des Dampfs bei derartigen Drücken in dem Schnelldestillationsraum stattfinden. Da die Ko sten der Herstellung des Gefässes für die Schnelldestilla tionsanlage bei einem derartigen Druckbereich sehr hoch wären, ist es vorzuziehen, den Druck in dieser Anlage etwa bei 34 atü oder noch tiefer zu halten. 

  Da der Dampf, der die Raschdestillationsanlage verlässt, sodann in die
Fraktioniersäule bei erhöhtem Druck eintreten muss, ist es vorteilhaft, die Raschdestillationsanlage nicht bei einem Druck zu fahren, der unterhalb des Drucks der nachfolgenden Kolonne liegt. Die nachfolgende Kolonne ist bei der Cumolsynthese die Depropanisierkolonne und bei der Äthylbenzolsynthese die Deäthanisierkolonne.



   Die Raschdestillationsvorrichtung kann daher bei einem
Druck in der Höhe von 12,6 bis etwa 34 atü gefahren werden. Ausserdem ist es vorzuziehen, dass der Druck lediglich genügend gross ist, um den Dampf in die nachfolgende Kolonne ohne mechanische Hilfsmittel   überzuführen. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn die   Schnellverdampfungsanlage    bei einem Druck im Bereich von etwa 15,2 bis etwa 20,4 atü gefahren wird, für den Fall, dass Cumol hergestellt wird.



   Die Temperatur innerhalb der Raschverdampfungsanlage wird durch den Verdampfungspunkt des aus dem Reaktionsraum ausfliessenden Materials, durch die spezielle Zusammensetzung des ausfliessenden Materials und durch den speziellen Druck in dem Raschdestillationsraum bestimmt. Die Temperatur wird immer unterhalb der Temperatur des aus dem Reaktor austretenden Materials liegen. Dies ist auf die Verdampfungswärme zurückzuführen, die thermodynamisch aus der tatsächlichen Wärme des aus dem Reaktor austretenden Materials entfernt wird. Die Temperatur innerhalb der Raschdestillationszone wird daher normalerweise im Bereich von etwa   121 OC    bis etwa 2600C liegen und sie wird vorzugsweise im Bereich von etwa 1770C bis etwa 2190C liegen. wobei diese Werte auf die Herstellung von Cumol bezogen sind.



   Ausserdem muss der Rückfluss in dem Raschdestillationsraum in ausreichender Weise eingeregelt werden, um den Gehalt an alkylierten Benzolen in dem Dampf, der den Raschdestillationsraum verlässt, möglichst gering zu haften.



   Man sieht, dass in dem Beispiel in die Raschdestillationszone als Rückfluss die Bodenfraktion der Depropanisierkolonne über die Leitung 26 eingeleitet wurde und dass dieser Rückflussstrom Benzol enthält. Jedoch wurde das erfindungsgemässe Verfahren auch so gefahren, dass ein Teil des in der Depropanisierkolonne als Kopffraktion abgezogenen Materials als Rückflussstrom verwendet wurde und es zeigte sich, dass diese Verfahrensführung gleich wirksam war. Ausserdem kann der Rückfluss aus der Raschdestillationszone teilweise durch die Bodenfraktion in der Depropanisierkolonne bewerkstelligt werden und teilweise durch die am Kopf der Depropanisierzone abgezogenen Materialien.

  Das für den Rückfluss in der Raschdestillationsvorrichtung verwendete Material kann auch teilweise oder zur Gänze ein Teil des frischen Benzols, das aus der Leitung 1 stammt, oder ein Teil des Benzols, das am Kopf über die Leitung 33 abgezogen wird, oder ein Teil des polyalkylierten Benzols, das über die Leitung 44 abgezogen wird, sein. Es sei auch darauf hingewiesen, dass in dem beschriebenen Beispiel der Rückfluss heiss war, nämlich 2100C aufwies. Andere Materialien, die für den Rückfluss verwendet werden, können normalerweise bei Raumtemperatur eingesetzt werden. Die Temperatur des zum Rückfluss verwendeten Materials ist beim erfindungsgemässen Verfahren in keiner Weise eingeschränkt.

  Für das erfindungsgemässe Verfahren ist es lediglich von Bedeutung, dass das zum Rückfluss verwendete Material, die angewandte Temperatur und die Menge des Rückflussmaterials so gewählt werden, dass ein Hinüberschleppen von alkyliertem Benzol in die Dampfphase, die über Leitung 12 abgezogen wird, möglichst gering gehalten wird.



   Es sei darauf hingewiesen, dass die Fraktionierungszone des Beispiels eine Depropanisierkolonne, eine Benzolkolonne und eine Cumolkolonne umfasst. Die Arbeitsbedingungen innerhalb dieser Fraktionierkolonne sind für das im Beispiel angegebene Verfahren spezifisch und die Arbeitsbedingungen, die bei anderen Materialzusammensetzungen, die aus dem Reaktionsraum abgezogen werden, notwendig sind, können vom Fachmann leicht bestimmt werden. Es ist daher in diesem Fall nicht notwendig, die breiten Bereiche, die für derartige Fraktionierungen benötigt werden, näher zu diskutieren.



   Es sei darauf hingewiesen, dass in dem angegebenen Beispiel ein fester Phosphorsäurekatalysator in dem Reaktionsraum 6, in dem die Alkylierung des Aromaten stattfand, verwendet wurde. Da aromatische Kohlenwasserstoffe Wasser und Phosphorsäure aus derartigen Katalysatoren auslaugen, muss man dafür Sorge tragen, dass Wasser zugeführt wird, wie dies mittels der Leitung 45 geschieht, damit das korrekte Ausmass der Hydratation des festen Phosphorsäurekatalysators aufrechterhalten bleibt. Das Verfahren zur Anpassung derartiger Wassereinspritzungen ist bereits bekannt. In dem hier angegebenen Beispiel ist eine Wasserzufuhrgeschwindigkeit von nur 0,7 Molen pro Stunde vorgesehen. Diese Geschwindigkeit berücksichtigt die Tatsache, dass das frische Benzol, das in das erfindungsgemässe Verfahren eingeführt wird, u. auch der Olefinstrom Spuren an Wasser enthalten werden.

  Es sei darauf hingewiesen, dass im Falle der Verwendung anderer Katalysatorsysteme bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens derartige Wassereinspritzungen in das Verfahren und Wasserentfernungen aus dem Verfahren nicht nötig sein müssen.



   Wenn das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von alkylierten aromatischen Verbindungen verwendet wird, die nicht Cumol sind, dann kann das Verfahren leicht modifiziert werden. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Äthylbenzol ein Ausgangsmaterial verwendet, das Benzol, Äthylen und Äthan enthält, und das aus dem Raschdestillationsraum 9 abgezogene dampfförmige Material streicht über die Leitung 12 in eine Kolonne zur Entfernung des   Äthans    (Deäthanisierkolonne) und das am Kopf dieser Kolonne abgezogene Material enthält Äthan.

  Da es kostspielig ist, Äthan zu verflüssigen, wird das in die Raschdestillationsvorrichtung zurückgeführte Material normalerweise kein relativ reines flüssiges Äthan enthalten und das zurückgeführte Material, das zur Kühlung des Reaktionsraums über die Leitung 22 zurückgeführt wird, wird im allgemeinen nicht verflüssigtes Äthan sein. Der Rückfluss, der in die Raschdestillationsvorrichtung eingeführt wird, wird bei einer derartigen Ausführungsform vorzugsweise aus   Bo-    denfraktionen der Äthanisierkolonne bestehen, wobei dieser Produktstrom Benzol enthält.

  Das zur Kühlung der Reaktionskammer über die Leitung 22 eingeführte Material soll eher ein Benzolrückführstrom als ein Äthanrückführstrom sein. Ähnliche Modifikationen des gesamten Prozesses können vorkommen, wenn die Raschdestillationsanlage bei einem Verfahren zur Alkylierung substituierter aromatischer Verbindungen, wie z.B. Phenolen, verwendet wird.

 

   PATENTANSPRUCH I
Verfahren zur Alkylierung einer alkylierbaren aromatischen Verbindung mit einem molaren Unterschuss eines Alkylierungsmittels in einem Reaktionsraum in Anwesenheit eines nicht reagierenden Dampfs als Verdünnungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass man das gesamte aus dem Reaktionsraum austretende Material in einen Raschdestillationsraum einführt und in diesem auftrennt, wobei man eine Dampfphase, die das Verdünnungsmittel und einen Teil der unumgesetzten alkylierbaren aromatischen Verbindung enthält, sowie eine flüssige Phase, die die alkylierte aromatische Verbindung und 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. überzuführen. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schnellverdampfungsanlage bei einem Druck im Bereich von etwa 15,2 bis etwa 20,4 atü gefahren wird, für den Fall, dass Cumol hergestellt wird.

   Die Temperatur innerhalb der Raschverdampfungsanlage wird durch den Verdampfungspunkt des aus dem Reaktionsraum ausfliessenden Materials, durch die spezielle Zusammensetzung des ausfliessenden Materials und durch den speziellen Druck in dem Raschdestillationsraum bestimmt. Die Temperatur wird immer unterhalb der Temperatur des aus dem Reaktor austretenden Materials liegen. Dies ist auf die Verdampfungswärme zurückzuführen, die thermodynamisch aus der tatsächlichen Wärme des aus dem Reaktor austretenden Materials entfernt wird. Die Temperatur innerhalb der Raschdestillationszone wird daher normalerweise im Bereich von etwa 121 OC bis etwa 2600C liegen und sie wird vorzugsweise im Bereich von etwa 1770C bis etwa 2190C liegen. wobei diese Werte auf die Herstellung von Cumol bezogen sind.

   Ausserdem muss der Rückfluss in dem Raschdestillationsraum in ausreichender Weise eingeregelt werden, um den Gehalt an alkylierten Benzolen in dem Dampf, der den Raschdestillationsraum verlässt, möglichst gering zu haften.

   Man sieht, dass in dem Beispiel in die Raschdestillationszone als Rückfluss die Bodenfraktion der Depropanisierkolonne über die Leitung 26 eingeleitet wurde und dass dieser Rückflussstrom Benzol enthält. Jedoch wurde das erfindungsgemässe Verfahren auch so gefahren, dass ein Teil des in der Depropanisierkolonne als Kopffraktion abgezogenen Materials als Rückflussstrom verwendet wurde und es zeigte sich, dass diese Verfahrensführung gleich wirksam war. Ausserdem kann der Rückfluss aus der Raschdestillationszone teilweise durch die Bodenfraktion in der Depropanisierkolonne bewerkstelligt werden und teilweise durch die am Kopf der Depropanisierzone abgezogenen Materialien.

   Das für den Rückfluss in der Raschdestillationsvorrichtung verwendete Material kann auch teilweise oder zur Gänze ein Teil des frischen Benzols, das aus der Leitung 1 stammt, oder ein Teil des Benzols, das am Kopf über die Leitung 33 abgezogen wird, oder ein Teil des polyalkylierten Benzols, das über die Leitung 44 abgezogen wird, sein. Es sei auch darauf hingewiesen, dass in dem beschriebenen Beispiel der Rückfluss heiss war, nämlich 2100C aufwies. Andere Materialien, die für den Rückfluss verwendet werden, können normalerweise bei Raumtemperatur eingesetzt werden. Die Temperatur des zum Rückfluss verwendeten Materials ist beim erfindungsgemässen Verfahren in keiner Weise eingeschränkt.

   Für das erfindungsgemässe Verfahren ist es lediglich von Bedeutung, dass das zum Rückfluss verwendete Material, die angewandte Temperatur und die Menge des Rückflussmaterials so gewählt werden, dass ein Hinüberschleppen von alkyliertem Benzol in die Dampfphase, die über Leitung 12 abgezogen wird, möglichst gering gehalten wird.

   Es sei darauf hingewiesen, dass die Fraktionierungszone des Beispiels eine Depropanisierkolonne, eine Benzolkolonne und eine Cumolkolonne umfasst. Die Arbeitsbedingungen innerhalb dieser Fraktionierkolonne sind für das im Beispiel angegebene Verfahren spezifisch und die Arbeitsbedingungen, die bei anderen Materialzusammensetzungen, die aus dem Reaktionsraum abgezogen werden, notwendig sind, können vom Fachmann leicht bestimmt werden. Es ist daher in diesem Fall nicht notwendig, die breiten Bereiche, die für derartige Fraktionierungen benötigt werden, näher zu diskutieren.

   Es sei darauf hingewiesen, dass in dem angegebenen Beispiel ein fester Phosphorsäurekatalysator in dem Reaktionsraum 6, in dem die Alkylierung des Aromaten stattfand, verwendet wurde. Da aromatische Kohlenwasserstoffe Wasser und Phosphorsäure aus derartigen Katalysatoren auslaugen, muss man dafür Sorge tragen, dass Wasser zugeführt wird, wie dies mittels der Leitung 45 geschieht, damit das korrekte Ausmass der Hydratation des festen Phosphorsäurekatalysators aufrechterhalten bleibt. Das Verfahren zur Anpassung derartiger Wassereinspritzungen ist bereits bekannt. In dem hier angegebenen Beispiel ist eine Wasserzufuhrgeschwindigkeit von nur 0,7 Molen pro Stunde vorgesehen. Diese Geschwindigkeit berücksichtigt die Tatsache, dass das frische Benzol, das in das erfindungsgemässe Verfahren eingeführt wird, u. auch der Olefinstrom Spuren an Wasser enthalten werden.

   Es sei darauf hingewiesen, dass im Falle der Verwendung anderer Katalysatorsysteme bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens derartige Wassereinspritzungen in das Verfahren und Wasserentfernungen aus dem Verfahren nicht nötig sein müssen.

   Wenn das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von alkylierten aromatischen Verbindungen verwendet wird, die nicht Cumol sind, dann kann das Verfahren leicht modifiziert werden. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Äthylbenzol ein Ausgangsmaterial verwendet, das Benzol, Äthylen und Äthan enthält, und das aus dem Raschdestillationsraum 9 abgezogene dampfförmige Material streicht über die Leitung 12 in eine Kolonne zur Entfernung des Äthans (Deäthanisierkolonne) und das am Kopf dieser Kolonne abgezogene Material enthält Äthan.

   Da es kostspielig ist, Äthan zu verflüssigen, wird das in die Raschdestillationsvorrichtung zurückgeführte Material normalerweise kein relativ reines flüssiges Äthan enthalten und das zurückgeführte Material, das zur Kühlung des Reaktionsraums über die Leitung 22 zurückgeführt wird, wird im allgemeinen nicht verflüssigtes Äthan sein. Der Rückfluss, der in die Raschdestillationsvorrichtung eingeführt wird, wird bei einer derartigen Ausführungsform vorzugsweise aus Bo- denfraktionen der Äthanisierkolonne bestehen, wobei dieser Produktstrom Benzol enthält.

   Das zur Kühlung der Reaktionskammer über die Leitung 22 eingeführte Material soll eher ein Benzolrückführstrom als ein Äthanrückführstrom sein. Ähnliche Modifikationen des gesamten Prozesses können vorkommen, wenn die Raschdestillationsanlage bei einem Verfahren zur Alkylierung substituierter aromatischer Verbindungen, wie z.B. Phenolen, verwendet wird.

   PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Alkylierung einer alkylierbaren aromatischen Verbindung mit einem molaren Unterschuss eines Alkylierungsmittels in einem Reaktionsraum in Anwesenheit eines nicht reagierenden Dampfs als Verdünnungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass man das gesamte aus dem Reaktionsraum austretende Material in einen Raschdestillationsraum einführt und in diesem auftrennt, wobei man eine Dampfphase, die das Verdünnungsmittel und einen Teil der unumgesetzten alkylierbaren aromatischen Verbindung enthält, sowie eine flüssige Phase, die die alkylierte aromatische Verbindung und

   einen weiteren Anteil der unumgesetzten alkylierbaren aromatischen Verbindung enthält, erhält, anschliessend die unumgesetzte alkylierbare aromatische Verbindung der Dampfphase und der flüssigen Phase gewinnt und zumindest einen Teil dieser unumgesetzten alkylierbaren Verbindung in die Reaktionszone zurückführt und die alkylierte aromatische Verbindung in hoher Konzentration isoliert.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in die Raschdestillationsanlage zusätzlich ein rezirkuliertes Material A eingegeben wird, das entweder die alkylierbare aromatische Verbindung, oder das inerte dampfförmige Verdünnungsmittel, oder die alkylierte aromatische Verbindung oder eine Mischung aus inertem dampfförmigem Verdünnungsmittel und der alkylierbaren aromatischen Verbindung ist.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylierung in Anwesenheit eines sauer wirkenden Alkylierungskatalysators durchgeführt wird.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkylierungskatalysator eine kalzinierte Zusammensetzung aus einer hydratisierten Phosphorsäure und einem silikatischen Absorptionsmittel oder ein Komplex aus Bortrifluorid und Aluminiumoxyd ist.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausmass der Hydratisierung des Phosphorsäurekatalysators durch die Zugabe von Wasser zu dem in die Reaktionszone eingeführten Strom der Ausgangsmaterialien bewerkstelligt wird.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die alkylierbare aromatische Verbindung Benzol enthält und dass das Alkylierungsmittel Äthylen enthält, wobei das nicht reagierende dampfförmige Verdünnungsmittel Äthan enthält und wobei die bei diesem Verfahren erhaltene alkylierte aromatische Verbindung Äthylbenzol enthält.

   6. Verfahren nach Unteranspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die alkylierbare aromatische Verbindung Benzol enthält, das Alkylierungsmittel Propylen enthält und das inerte dampfförmige Verdünnungsmittel Propan enthält und man bei dieser Verfahrensführung ein aromatisches Alkylierungsprodukt, das Cumol enthält, gewinnt.

   7. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material A in die Schnelldestillationsanlage an einer Stelle in der Nähe des oberen Endes derselben eingeführt wird, und dass die Dampfphase am oberen Ende der Schnelldestillationszone entfernt, die flüssige Phase am unteren Ende der Schnelldestillationszone und das Wasser am Boden der Schnelldestillationszone entfernt wird.

   8. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Raschdestillationsraum bei einer Temperatur im Bereich von 1210C bis 2600C und bei einem Druck im Bereich von 15,2 bis 20,4 atü gehalten wird.

   9. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht umgesetzte alkylierbare aromatische Verbindung aus der Dampfphase abgetrennt wird, nachdem ein indirekter Wärmeaustausch mit dem vereinigten Strom der Ausgangsprodukte, die in die Reaktionszone eingeführt werden, stattgefunden hat, und dass diese Trennung in einer ersten Fraktionierkolonne durchgeführt wird, wobei man einen ersten am Kopf abgezogenen Strom erhält, der das inerte dampfförmige Verdünnungsmittel enthält, und eine erste Bodenfraktion abzieht, die die nicht umgesetzte alkylierbare aromatische Verbindung enthält.

   10. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des am Kolonnenkopf abgezogenen Materials in die Reaktionszone in Form von mehreren abkühlenden Strömen eingeführt wird.

   11. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des am Boden abgezogenen Stroms in den Raschdestillationsraum als Material A zurückgeführt wird und ein anderer Teil dieses Stroms in die Reaktionszone zurückgeleitet wird.

   12. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Phase in einer zweiten Fraktionierkolonne getrennt wird, wobei man eine zweite Kopffraktion erhält, die die unumgesetzte alkylierbare aromatische Verbindung enthält, und eine zweite Bodenfraktion gewinnt, die das alkylierte aromatische Produkt enthält.

   13. Verfahren nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kopffraktion in die Reaktionszone zurückgeführt wird.

   14. Verfahren nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bodenfraktion in einer dritten Fraktionierkolonne aufgetrennt wird, wobei man eine dritte Kopffraktion, die die alkylierte aromatische Verbindung in hoher Konzentration enthält, erhält.

   PATENTANSPRUCH II Anwendung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I zur Herstellung von Cumol oder Äthylbenzol.