CH546714A - Verfahren zur isomerisierung von alkylaromatischen c8-kohlenwasserstoffen zu p-xylol. - Google Patents

Verfahren zur isomerisierung von alkylaromatischen c8-kohlenwasserstoffen zu p-xylol.

Info

Publication number
CH546714A
CH546714A CH546714DA CH546714A CH 546714 A CH546714 A CH 546714A CH 546714D A CH546714D A CH 546714DA CH 546714 A CH546714 A CH 546714A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
toluene
isomerization
zone
naphthenes
dependent
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Original Assignee
Universal Oil Prod Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universal Oil Prod Co filed Critical Universal Oil Prod Co
Publication of CH546714A publication Critical patent/CH546714A/de

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
    • C07C15/067C8H10 hydrocarbons
    • C07C15/08Xylenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2702Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
    • C07C5/2724Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with metals

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


  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isomerisierung von alkylaromatischen C8-Kohlenwasserstoffen zu p-Xylol.



  Speziell befasst sich die Erfindung mit einem verbesserten Isomerisierungsverfahren von   C8-Alkylaromaten,    bei dem das Nebenprodukt Toluol wirksam aus dem Verfahren entfernt werden kann, ohne dass ein übermässiger Verlust an C8 Alkylnaphthen auftritt, wobei man in Kontakt mit einem Isomerisierungskatalysator in einer auf Isomerisierungsbedingungen gehaltenen Isomerisierungszone, wobei der Ausfluss der Reaktionszone umgewandelte und nicht umgewandelte alkylaromatische   CB-Kohlenwasserstoffe,    Toluol und C8-Naphthene enthält und wenigstens ein Teil des Ausflusses durch Fraktionierung in eine Toluol enthaltende Kopffraktion, die aus dem Verfahren entfernt wird, und eine C8-Naphthene enthaltende Bodenfraktion, die anschliessend zu der Isomerisierungszone rezyklisiert wird, aufgetrennt wird, arbeitet.



   Verfahren zur Herstellung verschiedener alkylaromatischer C8-Isomerer bekamen grosses Interesse und grosse Wichtigkeit in der Erdölindustrie und petrochemischen Industrie. Dieses Interesse beruht auf dem Bedarf an Zwischenprodukten, wie Paraxylol, für die Herstellung synthetischer Fasern und für die Textilindustrie.



   Derzeit wird Paraxylol hauptsächlich durch Isomerisierung der isomeren aromatischen C8-Kohlenwasserstoffe, nämlich Orthoxylol, Metaxylol und Äthylbenzol, oder nicht im Gleichgewicht befindlicher Gemische hiervon zu dem Paraxylolisomer hergestellt. Diese Isomerisierung erfolgt gewöhnlich durch Behandlung des Kohlenwasserstoffes im Gemisch mit Wasserstoff mit einem Katalysator mit Doppelfunktion, der sowohl Hydrierungs- wie auch Krackaktivität besitzt und dadurch die erwünschte Isomerisierung bewirkt. Diese Umsetzung erfolgt typischerweise bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa   700     C, bei Drücken von etwa Atmosphärendruck bis 100 at oder mehr und bei einem Molverhältnis von Was   serstoff zu Kohlenwasserstoff von etwa 0,5 : 1 bis etwa 25 : 1    oder mehr.

  Insbesondere durch die Behandlung der C8-Aromaten oder eines Gemisches von C8-Aromaten mit einem   lsomerisierungskatalysator    bei Isomerisierungsbedingungen bildet sich Paraxylol, das von den unumgewandelten C8-Aromaten abgetrennt wird, welche dann zu der Isomerisierung rezyklisiert werden.



   In einigen dieser bekannten Verfahren, besonders in jenen, die Beschickungen mit hohem Äthylbenzolgehalt verwenden, bilden sich Alkylcyclopentane und Alkylcyclohexane durch Hydrierung der C8-Aromaten zusammen mit dem Nebenprodukt Toluol, das sich durch unerwünschte Zersetzungsund Nebenreaktionen bildet. In diesen Verfahren, in denen Naphthene und Toluol gebildet werden, ist es erwünscht, die Naphthene zusammen mit unumgewandelten C8-Aromaten zu dem Isomerisierungsreaktor zu rezyklisieren. Es schein so zu sein, dass diese C8-Naphthene in einem Gleichgewicht mit den C8-Alkylaromaten vorliegen, denn ihre Anwesenheit in dem Isomerisierungsreaktor begrenzt die Bildung weiterer Mengen dieser C8-Naphthene durch die Hydrierung und anschliessende Isomerisierung von C8-Alkylaromaten, wenn sie diese Bildung nicht überhaupt ausschaltet.

  Das in dem Isomerisierungsreaktor gebildete Toluol ist jedoch ein irreversibles Nebenprodukt, das schliesslich aus dem Reaktionssystem entfernt werden muss, da es sich sonst ansammeln würde. Leider führt bei diesen bekannten Verfahren, bei denen diese Naphthene und Toluol gebildet werden, die Entfernung des gesamten Toluols in dem Reaktorausfluss gleichzeitig zu einer Entfernung eines Teils der gebildeten Naphthene, da die relative Flüchtigkeit einiger der verschiedenen C8-Naphthenisomere nahe bei der relativen Flüchtigkeit von Toluol liegt. Somit können diese mit dem Toluol entfernten Naphthene nur unter Verwendung komplizierter, aufwendiger und zusätzlicher Destillationsmethoden gewonnen werden.



   Demnach ist es ein Ziel dieser Erfindung, ein wirksameres Isomerisierungsverfahren von C8-Alkylaromaten zu erhalten.



  Spezieller ist es ein Ziel der Erfindung, ein Isomerisierungsverfahren von C8-Alkylaromaten zu bekommen, bei dem das in jedem Kreislauf durch den Reaktor gebildete Toluol wirksam von den Cs-Naphthenen abgetrennt werden kann, welche zu dem Reaktor rezyklisiert werden sollen, wodurch ein übermässiger Naphthenverlust vermieden wird. Die in jedem Kreislauf durch den Reaktor gebildete Toluolmenge bedeutet in der hier verwendeten Ausdrucksweise den Unterschied zwischen der Toluolmenge in dem Reaktorausfluss und der Toluolmenge in der Reaktorbeschickung. Beispielsweise enthält der Reaktorausfluss in gegenwärtigen Isomerisierungsverfahren unter Rezyklisierung von C8-Aromaten Toluoyl, Naphthene und C8-Aromaten.

  Aus diesem Gemisch werden spezielle Xylole als Produkt gewonnen, unumgewandelte C8 Aromaten und Naphthene werden gewonnen und zu dem Reaktor rezyklisiert, und praktisch das gesamte im Reaktorausfluss enthaltene Toluol wird entfernt.



   Es wurde nun gefunden, dass durch Erhöhung des Toluolgehaltes in dem Reaktorausfluss durch Zugabe von Toluol zu dem Reaktor über den Rezyklisierstrom, das in jedem Kreislauf durch den Reaktor gebildete Toluol wirksam aus den zu rezyklisierenden Naphthenen entfernt werden kann.



  Obwohl dieser erhöhte Toluolgehalt als ein Verdünnungsmittel wirken kann und die Ausbeute je Durchgang vermindern kann, besteht der Gesamteffekt darin, dass die Verminderung des Naphthenverlustes irgendeinen Verdünnungseffekt, den das Toluol haben kann, mehr als ausgleicht und zu einer erhöhten Ausbeute an C8-Aromatenprodukt je Durchgang führt.



   Diese erhöhte Toluolmenge kann erhalten werden, indem man anfänglich kein Toluol aus dem Verfahren entfernt und das Toluol sich in dem unumgewandelten Xylol-Naphthen Rezyklisierstrom ansammeln lässt und so Toluol in den Isomerisierungsreaktor einspeist. Wenn diese Toluolmenge den nachfolgend beschriebenen vorbestimmten Gehalt erreicht, kann die in jedem Durchgang durch den Reaktor gebildete Toluolmenge mit vermindertem Naphthenverlust wirksam aus dem Verfahren entfernt werden. Das restliche, nicht entfernte Toluol wird dann kontinuierlich rezyklisiert und gestattet so unter minimalem Naphthenverlust eine kontinuierliche Entfernung von Toluol das in dem Verfahren gebildet wird.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man der Bodenfraktion und den rezyklisierten C8-Naphthene Toluol in solcher Menge zugibt, dass man in der Beschickung zu der Fraktionierzone einen Gesamttoluolgehalt erhält, der das 2- bis 20fache der darin frisch produzierten Toluolmenge beträgt.



   In eingeschränkteren Ausführungsformen liegt die C8 Naphthenkonzentration in der Isomerisierungszone vorzugsweise bei 3 bis etwa 12 Mole, und die Toluolkonzentration in der Einspeisung zur Fraktionierzone kann 0,5 Mol% bis 5,0   Mol %    betragen. Bei einer spezielleren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der verwendete Katalysator insbesondere Tonerde in Kombination mit einer Metallkomponente der Gruppe VIII und einer Halogenkomponente.

 

   Andere Ziele und Ausführungsformen, die andere Toluolkonzentrationen, katalytische Massen und Verfahrensbedingungen betreffen, finden sich in der folgenden eingehenden Beschreibung des Erfindungsgegenstandes.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist z. B. anwendbar für jedes Isomerisierungsverfahren für C8-Aromaten, bei dem es erwünscht ist, in dem Verfahren gebildete C8-Naphthene zu dem Isomerisierungsreaktor zu rezyklisieren, um einen Verlust an C8-Aromaten für die Hydrierung zu verhindern. Die Verfahrensbeschickung kann eine Kohlenwasserstofffraktion sein, die irgendein aromatisches C8-Isomer oder ein Gemisch  verschiedener aromatischer C8-Isomerer enthält, nämlich Metaxylol, Paraxylol, Orthoxylol und Äthylbenzol, wobei das Ziel des Verfahrens darin besteht, wenigstens eines der speziellen Xylolisomere zu produzieren, nämlich um Paraxylol herzustellen, doch können auch Orthoxylol, Methaxylol oder irgendeiner Kombination von zwei der Xylole entstehen.



  Somit kann die Verfahrensbeschickung irgendeines der einzelnen Xylolisomeren oder ein Gemisch der Isomeren sein, wobei die Zusammensetzung des Gemisches eine andere ist als ein Gleichgewichtsverhältnis. Offenbar besitzt das Be   schickungsmaterial    zu dem Isomerisierungsreaktor eine derartige Zusammensetzung, dass der Anteil des speziell zu produzierenden Xylols unterhalb des Gleichgewichtswertes liegt.



  Das C8-Beschickungsmaterial kann Kohlenwasserstoffe, wie Paraffine, enthalten und kann sich von Erdölfraktionen des Benzinbereiches herleiten, wie sie bei katalysierten Krack-, Reformier- oder Hydroformierreaktionen gemäss bekannten Verfahrensweisen gebildet werden.



   Wie oben erwähnt, bezieht sich die Verbesserung nach der vorliegenden Erfindung auf jene Verfahren, bei denen es erwünscht ist, Toluol aus dem Verfahren zu entfernen und Naphthene zu dem Isomerisierungsreaktor zu rezyklisieren.



  Diese Naphthene können durch Hydrierung der C8-Aromaten gebildet werden, von denen einige Naphthene anschliessend isomerisiert werden. Diese Naphthene bestehen vorzugsweise aus verschiedenen Alkylcyclopentanen und Alkylcyclohexanen, wie 1,1,3-Trimethylcyclopentan, 1,1,2-Trimethylcyclopentan, den 1,2,4-Trimethylcyclopentanen, den 1,2,3 Trimethylcyclopentanen,   1, 1-Dimethylcyclohexari,      1 ,4-Di-    methylcyclohexan und den Methyläthylcyclopentanen. Es ist vorteilhaft, diese naphthenischen Kohlenwasserstoffe zu dem Isomerisierungsreaktor zurückzuführen und dadurch irgenwelche zukünftige Aromatenverluste an Naphthene zu vermeiden, da offenbar diese Naphthene in einem Gleichgewicht mit den C8-Aromaten vorliegen.

  Speziell wurde gefunden, dass durch eine bevorzugte Aufrechterhaltung einer Naphthenkonzentration von 3 bis 12 Mol%, vorzugsweise 5 bis 10 Mol%, in dem Isomerisierungsreaktor durch Rezyklisierung von Naphthenen zu dem Reaktor Aromatenverluste über eine Hydrierung der frischen Beschickung praktisch ausgeschaltet werden.



   Diese Naphthene können typischerweise in Verfahren produziert werden, worin eine Hydrierungskomponente, wie eine metallische Komponente der Gruppen VIB, VIIB und/ oder VIII als aktiver katalytischer Bestandteil vorliegt. Diese Metallkomponenten sind gewöhnlich mit einem sauren anorganischen Oxid kombiniert bzw. dieses anorganische Oxid ist mit diesen metallischen Komponenten getränkt., wie mit Tonerde, Kieselsäure-Tonerde, den Faujasiten oder mit Mordenit oder verschiedenen Kombinationen hiervon, und zwar in einer Menge, berechnet auf Elementengrundlage, von 0,05 bis 5,0 Gew. % der Zusammensetzung.

  Ausserdem können die Katalysatoren kleine Halogenmengen enthalten, wie 0,3 bis 5,0   Gew.%    des Katalysators, wie beispielsweise Chlor und/oder Fluor, um die katalytische Leistung des Katalysators zu verbessern, oder solche Halogene können kontinuierlich zu dem Isomerisierungsreaktor im Gemisch mit der C8-Aromatenbeschickung geführt werden.

  Ein Beispiel einer speziellen Katalysatormasse, die die Bildung von C8-Naphthenen in einem Isomerisierungsverfahren katalysiert, ist insbesondere Tonerde in Kombination mit 0,05 bis 5,0 Gew. % einer Metallkomponente der Gruppe VIII, besonders 0,1 bis 1,5 Gew. % Platin oder Palladium oder Verbindungen hiervon, und 0,3 bis 5,0   Gew.%    Halogen, besonders 0,5 bis 2,5   Gew. %    Fluor und 0,1 bis 1,5   Gew. %    Chlor, wobei alle Bestandteile auf Elementengrundlage berechnet sind. Ausserdem kann jede der obigen Katalysatormassen eine Schwefelkomponente enthalten, um die katalytische Leistung zu verbessern, und zwar in einer Menge, berechnet auf der Grundlage von elementarem Schwefel, von 0,1 bis 1,0 Gew.%.



   Die in diesen Verfahren, bei denen C8-Naphthene gebildet werden, benutzten Isomerisierungsbedingungen sind vor allem Temperaturen von 0 bis   700"    C, besonders 200 bis   600"    C, stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeiten (Volumteile Kohlenwasserstoffe, die je Stunde und je Volumteil Katalysator hindurchgeführt werden) von 1 bis 40, Drücke von Atmosphärendruck bis 100 at oder mehr und Molverhältnisse von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff von   0,5:1    bis 25:1 oder mehr.



   Das Verfahren zur Gewinnung des C8-Isomerproduktes aus dem Reaktorausfluss hängt gewöhnlich von dem speziell erwünschten Isomer ab. Wenn beispielsweise Orthoxylol das erwünschte Produkt ist, kann es von den anderen Isomeren durch fraktionierte Destillation abgetrennt werden, da sein Siedepunkt ausreichend höher liegt als der Siedepunkt der anderen aromatischen C8-Isomeren, um eine wirksame Abtrennung durch herkömmliche Destillationsmethoden zu gestatten. Die restlichen Isomere können dann weiterer Isomerisierung unterzogen werden, indem man sie zu dem Isomerisierungsreaktor rezyklisiert. Die Metha- und Paraisomeren sind jedoch nicht leicht voneinander durch Destillation zu trennen, da sie praktisch gleiche Siedepunkte besitzen.

  Sie können jedoch voneinander durch chemische Trennmethoden getrennt werden, die in der Technik bekannt sind, wie durch HF-BF3-Extraktion, Schwefelsäuresulfonierung, Alkylierungs-Dealkylierungsmethoden usw. Ausserdem kann Paraxylol durch physikalische Trennmethoden, wie Kristallisation oder Molekularsiebsorbentien gewonnen werden.



   Ungeachtet des speziell für die Produktion erwünschten Xylolisomers sollte das in der Isomerisierungsreaktion gebildete Toluol schliesslich aus dem Verfahren entfernt werden, da es ein irreversibles Nebenprodukt ist, das mit einer relativ konstanten Geschwindigkeit in dem Isomerisierungsreaktor gebildet wird und sich, wenn es nicht entfernt wird, in dem Xylolkreislaufstrom ansammelt und in dem Isomerisierungsreaktor als Verdünnungsmittel wirkt. Da das Toluol einen merklich niedrigeren Siedepunkt als irgendeiner der C8-Aromaten besitzt, kann es leicht durch Destillation abgetrennt werden. Wie oben beschrieben, liegen jedoch leider die Siedepunkte einiger der Naphthene in enger Nachbarschaft zu dem des Toluols.



   Diese Toluolmenge kann jedoch ohne Entfernung übermässiger Naphthenmengen entfernt werden, wenn man nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet, indem man nämlich eine Toluolkonzentration in der Fraktionierzone, worin Toluol entfernt wird, von der 2- bis 20fachen Menge der Toluolmenge aufrechterhält, die in dieser Zone entfernt werden muss, um ein Ansteigen der Toluolkonzentration in dem System zu verhindern. Mit anderen Worten, wenn z. B. auf 100 Mol   C8-Arqmatenbeschickung    0,5 Mol Toluol in dem Isomerisierungsreaktor gebildet werden und kein Toluol in dem Xylolgewinnungsabschnitt entfernt wird, gestattet eine Konzentration von 1,0 bis 10,0 Mol% Toluol in dem Reaktorausfluss durch fraktionierte Destillation eine Entfernung von 0,5 Mol Toluol ohne übermässigen Naphthenverlust. 

  Wenn jedoch 0,25 Mol Toluol anders als durch fraktionierte Destillation, wie beispielsweise mit Molekularsieben oder durch chemische Trennmethoden, in der Xylolgewinnungszone entfernt werden, wird vor allem die Toluolkonzentration in dem Reaktorausfluss auf etwa 0,5 bis etwa 5,0   Mol %    erniedrigt, um eine wirksame Abtrennung durch fraktionierte Destillation ohne übermässigen Naphthenverlust zu gestatten. Indem man die Toluolkonzentration bevorzugt in dieser Fraktionierzone auf   diesengesteigerten    Mengen, wie hier beschrieben wurde, hält, speziell zwischen 0,5 und 5,0   Mol %,    wird der Effekt einer Toluolverdünnung der C8-Aromatenreaktionspartner durch  die verminderten Aromatenverluste infolge der niedrigeren Naphthenverluste mehr als ausgeglichen.



   Bei einem bevorzugten Verfahren zur Isomerisierung von C8-Aromaten zur Herstellung von Paraxylol und Orthoxylol aus einem gemischten   C8-Aromatenbeschickungsmaterial,    das sich nicht im Gleichgewicht befindet, wird z. B. erfindungsgemäss die Toluolmenge zunächst, die in dem Reaktor gebildet wurde und nicht anderswo in dem Verfahren entfernt wurde, in einer ersten Fraktionierkolonne abgetrennt, indem man dieses Toluol im Gemisch mit anderen leichten Endfraktionen am Kopf der Kolonne abnimmt und die C8 Aromaten, Naphthene und restliches Toluol am Boden der Kolonne abzieht. Aus dieser Bodenfraktion können in einer zweiten Fraktionsierkolonne Toluol, Methaxylol, Paraxylol und Naphthene als Kopffraktion entfernt werden, und Orthoxylol wird in der Regel als Bodenfraktion abgezogen und weiter gereinigt, um ein im wesentlichen reines Orthoxylolprodukt zu erhalten.

  Die Kopffraktion der zweiten Fraktionierkolonne wird dann gewöhnlich einer physikalischen Trennung unterzogen, wie einer Kristallisation oder Molekularsiebadsorption, um Paraxylolprodukt mit den restlichen Xylolen, Naphthenen und Toluol zu gewinnen, die zu dem Isomerisierungsreaktor rezyklisiert werden. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der C8-Aromatenisomerisierungen bekannt ist, ist eine Reihe von Modifizierungen dieses Verfahrensflusses möglich. Beispielsweise brauchen die leichten Endfraktionen und das Toluol nicht zunächst von dem Reaktorausfluss in einer ersten Fraktionierzone abgetrennt zu werden, sondern können in einer späteren Stufe in der Produktgewinnung entfernt werden.

  In jedem Fall, unabhängig davon, welcher spezielle Verfahrensfluss verwendet wird, werden diese leichten Endfraktionen und Toluol schliesslich von den C8-Aromaten und Naphthenen in einer Fraktionierkolonne irgendwo in dem Verfahrensfluss abgetrennt.



   Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.



   Beispiel
Zur Erläuterung der vorteilhaften Wirkung einer Steigerung der Toluolkonzentration auf einer Vermeidung von C8 Naphthenverlusten werden drei industrielle Isomerisierungsreaktorausflüsse, stabilisiert durch die Entfernung von Wasserstoff und leichten Kohlenwasserstoffen, wie Methan und Äthan, einer kontinuierlichen fraktionierten Destillation in einer industriellen Destillationskolonne mit 30 theoretischen Böden bei einem Verhältnis von Rückfluss zu Beschickung von   1,0:1,0    unterzogen.



   Die Zusammensetzung der Beschickung ist identisch mit Ausnahme der Toluolmenge. Im Falle A sind 0,25 Mol Toluol vorhanden, im Falle B 0,50 Mol und im Falle C 2,50 Mol. In jedem Fall besteht das Ziel darin, 0,25 Mol Toluol, das in dem Reaktor gebildet wurde, zu entfernen, d. h. den Unterschied zwischen der Toluolmenge, die in den Reaktor eintritt, und der Toluolmenge in dem stabilisierten Ausfluss. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt, worin alle Zusammensetzungen eine Beschickungsgeschwindigkeit in kg Mol/Std. repräsentieren.



   Tabelle Bestandteile Beschickung Mol in der Kopffraktion  (Mol) A B C Toluol   *    0,25 0,25 0,25 Benzol 0,30 0,30 0,30 0,30 C,-Kohlenwasserstoffe 1,00 1,00 1,00 1,00 Trimethylcyclopentane
1,1,3- 0,40 0,40 0,37 0,28 l-trans, 2-cis, 4- 0,50 0,49 0,25 0,08
1-trans, 2-cis, 3- 0,30 0,30 0,15 0,05
1,1,2 0,20 0,07 0,01 Spuren l-cis, 2-trans, 4- 0,10 0,01 Spuren 0,00 l-cis, 2-trans, 3- 0,10 0,01 Spuren 0,00 insgesamt 1,60 1,28 0,78 0,41 Andere C8+-Naphthene,

   insgesamt** 10,90 0,04 0,01 0,00  Äthylbenzol 61,8 vernachlässigbar vernachlässigbar vernachlässigbar
Paraxylol 7,0 vernachlässigbar vernachlässigbar vernachlässigbar
Methaxylol 11,5 vernachlässigbar vernachlässigbar vernachlässigbar
Orthoxylol 5,2 vernachlässigbar vernachlässigbar vernachlässigbar    C9+ -Aromaten    0,20 vernachlässigbar vernachlässigbar vernachlässigbar Mol Naphthenverlust 1,32 0,79 0,41 (Mol Naphthenverlust) (Mol entferntes Toluol) 5,29 3,16 1,64  * A = 0,25 Mol Toluol in der Beschickung der Kolonne
B = 0,50 Mol Toluol in der Beschickung der Kolonne
C = 2,50 Mol Toluol in der Beschickung der Kolonne ** Diese schliessen ein: Methyläthylcyclopentane, Dimethylcyclohexane, Athylcyclohexane, Cg+-Nichtaromaten usw.



   Aus der obigen Tabelle sind für den Fachmann die Vorteile der Erfindung leicht ersichtlich. Jedes Mol Naphthenverlust bedeutet einen potentiellen Verlust von 1 Mol C8-Aromaten. Indem man das Toluol in dem Reaktorausfluss auf einen Gehalt von etwa dem l0fachen der in dem Isomerisierungsreaktor gebildeten Toluolmenge ansteigen lässt (Ver  such C), bekommt man ein merkliches Zurückhalten von C8 Naphthenen in dem Verfahren. Beispielsweise führt die Entfernung des gesamten vorhandenen Toluols (Versuch A) zu einem potentiellen Naphthenverlust von 0,91 Mol je Stunde im Vergleich mit einer 10%igen Entfernung (Versuch C), während eine Entfernung der Hälfte des Toluols (Versuch B) zu einem geringeren Verlust von 0,53 Mol je Stunde im Vergleich mit der vollständigen Entfernung (Versuch A) führt. 

  Ausserdem ergibt die erhöhte Toluolmenge keine nachteilige Verdünnungswirkung in dem Isomerisierungsreaktor, da sie in solch relativ kleinen Mengen vorhanden ist.



   Obwohl auf den ersten Blick eine Naphtheneinsparung von 0,53 auf 0,91 Mol je Stunde und eine entsprechende Aromateneinsparung nicht bedeutsam zu sein scheint, bedeutet eine solche Einsparung jedoch 1/2 bis 1% jährlich oder etwa 40 bis etwa 80 t je Jahr geringerer Aromatenverlust. Somit erhält man bei Anwendung dieser Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Isomerisierung von C8-Alkylaromaten. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH
    Verfahren zur Isomerisierung von alkylaromatischen C8 Kohlenwasserstoffen zu p-Xylol im Kontakt mit einem Isomerisierungskatalysator in einer auf Isomerisierungsbedingungen gehaltenen Isomerisierungszone, wobei der Ausfluss der Reaktionszone umgewandelte und nichtumgewandelte alkylaromatische C8-Kohlenwasserstoffe, Toluol und C8 Naphthene enthält und wenigstens ein Teil des Ausflusses durch Fraktioniserung in eine Toluol enthaltende Kopffraktion, die aus dem Verfahren entfernt wird, und eine C8-Naphthene enthaltende Bodenfraktion, die anschliessend zu der Isomerisierungszone rezyklisiert wird, aufgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man der Bodenfraktion und den rezyklisierten C8-Naphthenen Toluol in solcher Menge zugibt, dass man in der Beschickung zu der Fraktionierzone einen gesamten Toluolgehalt erhält,
    der 2- bis 20fache der Menge des darin frisch gebildeten Toluols beträgt.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Isomerisierungszone die Naphthene in einer Konzentration von 3 bis etwa 12 Mol% verwendet.
    2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Isomerisierungsbedingungen einschliesslich einer Temperatur von 200 bis 600" C, eines Druckes von Atmosphärendruck bis 100 at, einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von 1 bis 40 und eines Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff von 0,5:1 bis 25:1 arbeitet.
    3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Isomerisierungskatalysator Tonerde in Kombination mit einer Metallkomponente der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente in einer Menge, berechnet auf Elementengrundlage, von 0,05 bis 5 Gew. % der Katalysatormasse verwendet.
    4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einen zusätzlich mit Fluor oder Chlor in einer Menge, berechnet auf Elementengrundlage, von 0,3 bis 5 Gew. % der Masse kombinierten Katalysator verwendet.
    5. Verfahren nach Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man einen zusätzlich mit einer Schwefelkomponente in einer Menge, berechnet auf Elementengrundlage, von 0,1 bis 1 Gew. % der Katalysatormasse kombinierten Katalysator verwendet.
    6. Verfahren nach Unteransprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Katalysator verwendet, dessen Metallkomponente der Gruppe VIII Platin, Palladium oder eine Verbindung hiervon ist.
    7. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Katalysator verwendet, der auf Elementengrundlage aus einer Kombination von 0,1 bis 1,5 Gew.% Platin, 0,1 bis 1,5 Gew.% Chlor und 0,5 bis 2,5 Gew. % Fluor besteht.
    8. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Toluolkonzentration in der Beschickung zu der Fraktionierzone von 0,5 bis 5 Mol% verwendet.
    9. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man den Ausfluss der Isomerisierungszone nach der Entfernung des Toluols daraus zu einer Kristallisierzone führt, darin Paraxylol gewinnt und die restliche, an Paraxylol verarmte Flüssigkeit zu der Isomerisierungszone rezykliert.
    10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man den Ausfluss der Isomerisierungszone anschliessend an die Entfernung des Toluols daraus einer Molekularsiebadsorptionszone zuführt, aus dieser einen Paraxylol umfassenden Extrakt gewinnt und einen an Paraxylol verarmten Raffinatstrom zu der Isomerisierzone rezyklisiert.
CH546714D 1970-12-31 1970-12-31 Verfahren zur isomerisierung von alkylaromatischen c8-kohlenwasserstoffen zu p-xylol. CH546714A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1937470 1970-12-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH546714A true CH546714A (de) 1974-03-15

Family

ID=4439039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH546714D CH546714A (de) 1970-12-31 1970-12-31 Verfahren zur isomerisierung von alkylaromatischen c8-kohlenwasserstoffen zu p-xylol.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH546714A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2526887C2 (de) Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen
DE2441516C3 (de) Verwendung von wenigstens teilweise durch Wasserstoffionen ausgetauschten Zeolithen zum Isomerisieren von Xylolen
DE69807476T2 (de) Behandlung von schweren aromaten
DE69811820T2 (de) Verfahren zur Isomerisierung von C8-Aromaten unter Verwendung einer Recyclierung
DE2442241A1 (de) Verfahren zur xylolisomerisierung
DE1270017B (de) Verfahren zur Gewinnung von hochgereinigtem Benzol
AT305978B (de) Verfahren zur Isomerisierung von einer C8-Aromatenfraktion
CH546714A (de) Verfahren zur isomerisierung von alkylaromatischen c8-kohlenwasserstoffen zu p-xylol.
DE1468566C3 (de) Verfahren zur Isolierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen, die Alkene und stärker ungesättigte Verbindungen enthalten
DE1568079A1 (de) Verfahren zur selektiven Extraktion von Aromaten aus deren Gemischen mit nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen
DE2064479A1 (en) Isomerisation of alkyl aromatics esp for - para-xylene prodn
DE2813502C2 (de) Verfahren zur selektiven Verminderung des m-Xylolgehalts und des Gehalts an aromatischen Olefinen in einem Nebenproduktöl
DE1803694C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Isomerisierung von aromatischen C8 - Kohlenwasserstoffen zwecks Herstellung von p-Xylol
DE1925102C3 (de) Verfahren zum Disprogportionieren von alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen
DE69110114T2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Methylnaphthalin und Verfahren zur Wiederherstellung der Aktivität von festen sauren Katalysatoren.
DE1808732A1 (de) Verfahren zur Herstellung von arylsubstituierten Normalparaffinverbindungen
DE2353326B2 (de) Verfahren zur Herstellung von p-Xylol
DE2401923A1 (de) Verfahren zur alkylierung von aromatischen verbindungen
DE1921209B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Benzol von Xylol aus Toluol
DE2162614C3 (de) Verfahren zum Isomerisieren eines nicht im Gleichgewicht befindlichen Polymethylbenzolgemisches
DE3227659C2 (de) Transalkylierungs- und Isomerisierungsverfahren zur Herstellung und Abtrennung von p-Xylol
DE2752404C2 (de) Verfahren zur alternierenden Reformierung von Naphtha und Isomerisierung alkylaromatischer Kohlenwasserstoffe
DE2205030C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymethylbenzolen aus aromatischen Arylkohlenwasserstoffe!!
DE1418628C (de) Verfahren zur Herstellung von Reinst aromaten
DE1280830B (de) Verfahren zur Gewinnung von ª‡- und ª‰-Methylnaphthalin hoher Reinheit aus Kohlenwasserstoffgemischen

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased