DE1226552B - Verfahren zur Herstellung eines ausgewaehlten Isomeren eines mehrfach alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffes - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines ausgewaehlten Isomeren eines mehrfach alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffes

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DE1226552B
DE1226552B DEU4663A DEU0004663A DE1226552B DE 1226552 B DE1226552 B DE 1226552B DE U4663 A DEU4663 A DE U4663A DE U0004663 A DEU0004663 A DE U0004663A DE 1226552 B DE1226552 B DE 1226552B
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02Monocyclic hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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Description

  • Verfahren zur Herstellung eines ausgewählten Isomeren eines mehrfach alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffes Bei der üblichen Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen entstehen Isomerengemische.
  • Meist ist jedoch nur ein bestimmtes Stellungsisomeres erwünscht, wie z. B. die Gewinnung von p-Xylol als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Terephthalatfasern oder von p-Diisopropylbenzol, das ebenfalls in starkem Maße als Zwischenprodukt hergestellt wird. Bei der Alkylierung entstehen diese p-Dialkylbenzole im Gemisch mit den o- und m-Isomeren. Die Herstellung eines ausgewählten Isomeren durch mehrstufiges katalytisches Alkylieren, Umalkylieren und Isomerisieren bei erhöhten Temperaturen unter Abtrennen und Rückführen von Zwischenprodukten ist bekannt. Zur Herstellung von p-Dialkylbenzol wird Benzol oder Monoalkylbenzol bzw. eine Mischung hiervon mittels Schwefelsäure als Katalysator alkyliert. Das die drei Stereoisomeren enthaltende Produkt wird destilliert, um das p-Dialkylbenzol abzutrennen.
  • Im einen Fall werden die die beiden anderen Isomeren enthaltende Fraktion und eine die höher alkylierten Benzole enthaltende Fraktion vermischt, und die Mischung wird einer Desalkylierung unterzogen.
  • Hierbei entstehen Alkan, Benzol und Monoalkylbenzol, die zur Alkylierung zurückgeleitet werden.
  • Im anderen Fall werden die vom p-Isomeren abgetrennten o- und m-Dialkylbenzole mit Benzol vermischt, und die Mischung wird einer Umalkylierung unterzogen, wobei hauptsächlich Monoalkylbenzol neben anderen alkylierten Benzolen und nicht umgewandeltes Benzol erhalten werden. Dieses Produkt wird in derselben Destillationsanlage destilliert, wie sie für die Alkylierungsprodukte verwendet wird.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, dieses mit mehrstufigem katalytischem Alkylieren, Umalkylieren und Isomerisieren bei erhöhten Temperaturen arbeitende Verfahren zu verbessern mit dem Ziel, das ausgewählte Isomere in hoher Reinheit und in größerer Ausbeute zu erhalten. Dabei wird, was ebenfalls bekannt ist, in den beiden Reaktionsstufen ein fester Phosphorsäurekatalysator verwendet.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ausgewählten Isomeren eines mehrfach alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffes durch mehrstufiges katalytisches Alkylieren, Umalkylieren und Isomerisieren bei erhöhten Temperaturen unter Abtrennen und Rückführen von Zwischenprodukten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einer ersten Reaktionsanlage eine alkylierbare aromatische Kohlenwasserstofffraktion, die als Bodenfraktion der Fraktionierkolonne in der zweiten Trennanlage des Verfahrens anfällt, mit einem Alkylierungsmittel in Gegenwart eines festen Phosphorsäurekatalysators alkyliert, das Alkylierungsgemisch anschließend in einer ersten, mehrstufigen Trennanlage in nicht umgesetztes Alkylierungsmittel, nicht umgesetzte alkylierbare Aromatenfraktion, ausgewähltes aromatisches Isomeres sowie unerwünschte aromatische Isomere und Homologe auftrennt, das ausgewählte aromatische Isomere aus dem Verfahrensgang entfernt, den nicht umgesetzten Anteil der alkylierbaren Aromatenfraktion, die unerwünschten aromatischen Isomeren und Homologen sowie ein hier frisch zugeführtes, alkylierbares aromatisches Kohlenwasserstoffausgangsmaterial in einer zweiten Reaktionsanlage in Gegenwart eines festen Phosphorsäurekatalysators umsetzt, das Umsetzungsgemisch in einer zweiten Trennanlage unter Verwendung von mindestens einer Fraktionierkolonne auftrennt, das abgetrennte, nicht umgesetzte aromatische Ausgangsmaterial in die zweite Reaktionsanlage zurückführt und die als Bodenfraktion der Fraktionierkolonne erhaltene, höher als das Ausgangsmaterial siedende aromatische Kohlenwasserstofffraktion in die erste Reaktionsanlage zurückleitet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird p-Diisopropylbenzol unter Einhaltung der zuvor genannten allgemeineren Bedingungen dadurch hergestellt, daß man in der ersten Reaktionsanlage ein Gemisch isopropylierter Benzole als Bodenfraktion aus der zweiten Trennanlage und ein Propan-Propylen-Gemisch katalytisch umsetzt, das anfallende Reaktions- gemisch in eine vier Fraktionierstufen umfassende erste Trennanlage einführt, ein propanhaltiges leichtes Nebenprodukt in der ersten dieser Fraktionierstufen entfernt, Cumol und etwa vorhandenes Benzol in der zweiten Fraktionierstufe abtrennt und ein Diisopropylbenzolgemisch von einem oberhalb der Diisopropylbenzole siedenden Nebenprodukt in der dritten Fraktionierstufe abtrennt, das Gemisch von Diisopropylbenzolen in der vierten Fraktionierstufe in eine Hauptproduktfraktion, die im wesentlichen aus pDiisopropylbenzol besteht, und in eine unerwünschte Isomerfraktion, die weitgehend aus o- und m-Diisopropylbenzolen besteht und eine geringe Menge an p-Diisopropylbenzol enthält, zerlegt, die unerwünschte Isomerfraktion, Benzol und Cumol zusammen mit frischer Benzolbeschickung und mit dem aus der zweiten Trennanlage angezogenen Benzolkreislaufstrom zur zweiten Reaktionsanlage leitet, dort katalytisch umsetzt und die Kohlenwasserstoffe aus dieser Umsetzung in der zweiten Trennanlage fraktioniert.
  • Es wird nur Schutz für das gesamte Kombinationsverfahren beansprucht, jedoch kein Elementenschutz.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß in der ersten und in der zweiten Reaktionsanlage jeweils in Gegenwart eines Katalysators, der aus einer festen Masse von Phosphorsäure und Kieselsäuresorbens besteht, bei erhöhten Reaktionstemperaturen und bei Drücken gearbeitet wird, bei denen mindestens ein Teil der Reaktionsbestandteile in jeder der Reaktionsanlagen in flüssiger Phase gehalten wird.
  • Ein grundlegender Unterschied zum Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß bei den genannten bekannten Verfahren das aus den Reaktionsprodukten abgetrennte Monoalkylbenzol direkt zur ersten Reaktionsanlage geht, nach der Erfindung dagegen das in der ersten Trennanlage abgetrennte Monoalkylbenzol der zweiten Reaktionsanlage zugeleitet wird. Die der ersten Reaktionsanlage zugeführte Mischung enthält Alkylierungsmittel, Monoalkylbenzol sowie höhersiedende Polyalkylbenzole, die als Bodenfraktion aus der zweiten Trennanlage abgezogen werden. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß es nicht notwendig ist, einen hohen Grad an Selektivität in der Isomerentrennstufe zu erzielen. Nach dem Stande der Technik war dies bisher erforderlich, um bestimmte Isomere zu erzielen, führte jedoch zu niedrigen Ausbeuten. Das vorliegende Verfahren verlangt, daß nur ein Teil des gewünschten Produktes aus dem Gemisch abgetrennt wird. Der Rest wird zusammen mit den unerwünschten Isomeren zurückgeleitet, und im Verfahren wird die Konzentration des erwünschten Isomeren bis zu dem Punkt gesteigert, wo es durchführbar ist, wiederum mehr davon aus dem Reaktionsgemisch abzutrennen.
  • Während sich aus den zahlenmäßigen Angaben für das bekannte Verfahren eine Ausbeute an p-Diisopropylbenzol von 43,201o, bezogen auf das eingesetzte Benzol, bzw. von 33,1 oil, bezogen auf die eingesetzte Gesamtmenge von Benzol und Cumol, errechnet, liefert das Verfahren nach der Erfindung eine Ausbeute an p-Diisopropylbenzol von 74oio, bezogen auf eingebrachtes Benzol.
  • Zum besseren Verständnis wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert.
  • Frische aromatische Kohlenwasserstoffbeschickung tritt durch Leitung 1 ein und wird dem Reaktions- gefäß 17 zusammen mit Kreislaufinaterial aus Leitung 16 zugeführt. Ein Gemisch von Monoalkyl- und Polyalkylarylverbindungen wird durch Leitung 19 zum Fraktionierturm 18 abgezogen, fraktioniert, und das nicht umgesetzte aromatische Kopfprodukt wird durch Leitung 21 zur Leitung 1 abgezogen, wo es mit frischer Beschickung vermengt wird. Die Bodenfraktion, bestehend aus Mono- und Polyalkylarylverbindungen, wird durch Leitung 20 abgezogen und geht, mit frischer aliphatischer Beschickung in Leitung 3 vermischt, zum Reaktionsgefäß 2. Der Auslauf aus Reaktionsgefäß 2 fließt durch Leitung 4 in eine Mehrstufentrennanlage, bestehend aus Fraktioniertürmen 5, 8 und 11. Aus Fraktionierturm 5 können durch Leitung 6 die niedrigsiedenden Nebenprodukte abgezogen werden. Dies ist besonders wertvoll in Fällen, wo die in den aromatischen Kern einzuführende Alkylgruppe aus einem als AIkylierungsmittel be, nutzten Olefin stammt. Beispielsweise kann eine Olefin-Paraffin-Fraktion, wie ein Propan-Propylen-Gemisch als Alkylierbeschickung benutzt werden, und das Paraffin kann zusammen mit etwa mcht umgewandeltem Olefin am Kopf aus Kolonne 5 abgezogen werden, die auch im Sinne einer teilweisen Konzentrierung der Reaktionsprodukte wirkt. Das Bodenprodukt wird durch Leitung 7 zum Fraktionierturm 8 geleitet, wo Kreislaufaromaten einschließlich nicht umgesetzter Aromaten und ungenügend alkylierte Aromaten am Kopf durch Leitung 9 zwecks Rückführung zur Reaktionszone 17 abgezogen werden.
  • Das Bodenprodukt wird durch Leitung 1Q zum Fraktionierturm 11 abgezogen, wo hochsiedende Nebenprodukte durch Leitung 13 als Bodenprodukt abgezogen werden. Ein Gemisch des erwünschten Stellungsisomeren und der unerwünschten Stellungsisomeren wird am Kopf zum Trenngefäß 14 abgezogen, wo. das gewünschte Produkt abgetrennt und durch Leitung 15 abgezogen wird, während der Rest, der hauptsächlich aus unerwünschten Isomeren zusammen mit Spuren oder mäßigen Anteilen des gewünschten Produktes je nach der Wirksamkeit der Trennstufe besteht, durch Leitung 16 zum Reaktionsgefäß 17 zusammen mit dem Kreislaufaromaten aus Leitung 9 zurückgeführt wird.
  • Die zwei Reaktionsgefäße 2 und 17 gestatten die Benutzung der günstigsten Reaktionsbedingung, wobei eine wichtige Bedingung die günstigsten Verhältnisse von Reaktionsbestandteilen in jeder Anlage sind.
  • Beispielsweise werden im Reaktionsgefäß 2 die Alkylgruppen in den aromatischen Ring eingeführt.
  • Zur Erläuterung wird z. B. bei Benutzung von Propylen und Benzol das Propylen in die Benzolbeschickung und Cumol eingeführt, das in das Gefaß 2 vom Fraktionierturm 18 gelangt, um isomere Diisopropylbenzole zu bilden.
  • Die Anfangsphase der Umalkylierung der unerwünschten Isomeren, wie o-Diisopropylbenzol und m-Diisopropylbenzol, wird im Reaktionsgefäß 17 eingeleitet, indem gleichsam durch Umsetzung von a- und m-Diisopropylbenzol mit Benzol eine Disproportionierung unter Bildung von Cumol erfolgt, die durch einen Benzolüberschuß begünstigt wird. Außerdem können auch andere Reaktionen, wie die Isomerisierung der Diisopropylbenzole, im Gefäß 17 vor sich gehen. Das Cumol, nicht umgesetzte undjoder isomerisierte Diisopropylbenzole und Benzol werden dann im Fraktionierturm 18 fraktioniert, das nicht umgesetzte Benzol wird durch Leitungen21 und 1 zum Gefäß 17 zuräckgelenkt, während das Cumol und die Diisopropylbenzole zum Reaktionsgefäß 2 geführt werden.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, Mittel zur Entfernung von Verunreinigungen aus den verschiedenen Strömen vorzusehen. Beispielsweise können Schleppströme vorgesehen werden, um alle inerten Stoffe zu entfernen, die sich etwa in den Leitungen oder in den Fraktioniertürmen ansammeln. Falls ein oder mehrere Kreislaufisomere bei etwas niedrigerer Temperatur als das erwünschte Isomere destillieren, kann eine Partialabtrennung von Isomeren zusammen mit der Abtrennung der leichteren Kreislaufaromaten im Fraktionierturm 8 erfolgen, so daß ein Anteil des niedrigersiedenden isomeren Materials als Kopfprodukt für den Kreislauf entnommen wird. Es kann aber auch zweckmäßig sein, eine getrennte Fraktionierkolonne dem mehrstufigen Treunsystem zuzuschalten, um diese Partialabtrennung zu bewirken. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Umalkylierung mit demselben Katalysator durchgeführt werden kann, wie er zur Alkylierung benutzt wird. Die Anwendung eines aromatischen Kohlenwasserstoffs mit wenigeren Substituenten als das gewünschte Produkt zusammen mit den Kreislaufisomeren erleichtert die gewünschten Reaktionen, insbesondere wenn eine Reaktionszone vorgesehen wird, worin das Verhältnis dieser Kernbeschickung zu Kreislaufisomeren hoch gehalten werden kann, wie z. W ein Reaktor mit einer Anzahl von Zwischeneinführungsstellen.
  • Das Verfahren nach der Erfindung ist anwendbar auf die Alkylierung einer sehr weiten Zahl alkylierbarer aromatischer Kohlenwasserstoffe. Beispiele für derartige aromatische Rohstoffe sind ein- und mehrkernige Aromaten, wie Benzol, Naphthalin, Anthrazen, Phenanthren, Chrysen, Pyren, Triphenylen, und die ein- oder mehrfach substituierten Analogen der vorerwähnten Verbindungen, besonders Toluol, Xylol, a ethylnaphthalin, p-Methylnaphthalin und o,P-Dimethylnaphthalin.
  • Als Alkylierungsmittel sind zu nennen: Olefine, Paraffin-Olefin-Gemische, Alkohole, Alkylhalogenide, Äther, Merkaptane und Diäther, besonders Äthylen, Butylen, Isobutylen, Amylen; Äthan-Äthylen, Propan-Propylen, Butan-Butylen; Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol; Methylchlorid, Äthylchlorid, Propylchlorid, Butylchlorid, Methylbromids Äthylbromid, Propylbromid; Dimethyläther, Diäthyläther, Dipropyläther, Methyläthyläther, Methylpropyläther, Äthylpropyläther; Methylmerkaptan, Äthylmerkaptan Propylmerkaptan; Dimethylsulfid, Diäthylsulfid, Dipropylsulfid.
  • Die Druck- und Temperaturbedingungen, unter denen das Verfahren nach der Erfindung arbeitet, hängen von den jeweiligen Reaktionsbestandteilen und Katalysatoren ab. Der Druck liegt im allgemeinen im Bereich von etwa Luftdruck bis etwa 100 at oder mehr, und zwar sind die höheren Drücke und Temperaturen für die flüchtigeren Alkylierungsmittel erwünscht. Im allgemeinen soll wenigstens einer der Reaktionsbestandteile in flüssigem Zustand gehalten werden.
  • Temperaturen von etwa 350"C werden bevorzugt.
  • Die Abtrennung der erwünschten Stellungsisomeren von den unerwünschten Isomeren ist in der Zeichnung als im Abscheider 14 erfolgend dargestellt. Im Rahmen der Erfindung liegt jedoch eine Kombination verschiedener Trenntechniken je nach dem jeweiligen Alkylierungsgemisch.
  • Trennverfahren, die bei der Erfindung benutzt werden können, sind z. B. fraktionierte Kristallisation sowie Gleichgewichtsschmelze. Diese Techniken sind brauchbar, wenn das erwünschte Stellungsisomere einen höheren Schmelzpunkt (oder geringere Löslichkeit) als die Isomeren hat, aus denen es abgetrennt werden soll. Beispielsweise fallen bei den disubstituierten Benzolen die p-Isomeren häufig in diese Kategorie.
  • Gewünschtenfalls kann die vorstehend erwähnte Technik in Verbindung mit fraktionierter Destillation durchgeführt werden. Sie kann auch mit oder ohne Gegenwart eines äußeren Lösungsmittels erfolgen, das in einigen Fällen zweckmäßig sein kann. Ein oder mehrere Bestandteile des Verfahrens, d. h., ein oder mehrere der Beschickungskomponenten oder einer der Nebenproduktströme können als Lösungsmittel benutzt werden. Im Fall von flüssigen Gemischen kann eine Kühlung für die Trennung erforderlich sein, wenn es sich um fraktionierte Kristallisation handelt. Andere Trennmethoden sind fraktionierte Destillation, Lösungsmittelextraktion, insbesondere mit sauren Reagenzien, wie Fluorwasserstoff, der infolge der Unterschiede in der Basizität zwischen Isomeren differenzieren kann, selbst im Fall einiger KohLenwasserstoffisomerer; selektive Absorption, chemische Trennungen, die auf Unterschieden in den Reaktionsgeschwindigkeiten des Isomeren mit gewissen Reaktionsbestandteilen beruhen (z 13. Sullonierung mit Schwefelsäure oder Oleum), mit anschließender Regenerierung der so getrennten Isomeren; chemische Trennungen, beruhend auf der Umwandlung des Isomeren in leicht trennbare Derivate (z. B. Sulfonate), mit anschließender Regenerierung der Isomeren; extraktive Destillation und thermische Diffusion.
  • Das Verfahren nach der Erfindung kann nicht nur zur Erzeugung gewisser reiner Isomerer, sondern auch für die Isolierung von Gemischen von zwei oder mehr Isomeren aus Produkten benutzt werden, die eine größere Zahl von Isomeren enthalten, sowie zur Ausschaltung eines unerwünschten Isomeren bzw. mehrerer unerwünschter Isomerer aus ihrem Gemisch.
  • Beispielsweise ist es bei der Alkylierung von Naphthalin mit einem einfachen Olefin möglich, zehn verschiedene Dialkylnaphthalinstellungsisomere zu erzeugen.
  • Bei dem Verfahren nach der Erfindung läßt sich ein Gemisch der höherschmelzenden Glieder dieser Gruppe erzeugen, und die niedrigerschmelzenden Glieder lassen sich ausschalten.
  • Beispiele erwünschter Stellungsisomerer, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzeugt werden können, sind p-Xylol durch Methylierung von Benzol oder Toluol; p-Propyltoluol durch Propylierung von Toluol; p-Diäthylbenzol durch Äthylierung von Benzol; Durol (Tetramethylbenzol) durch Methylierung von Benzol, Toluol, Xylol oder Trimethylbenzol; pDiisopropylbenzol durch Propylierung von Benzol und/oder Cumol; 1,3,5-Triisopropylbenzol durch Propylierung von Benzol und/oder Cumol; p-Methyldiphenyl durch Methylierung von Diphenyl; p-Äthyldiphenyl durch Äthylierung von Diphenyl; p,p'-Dimethyldiphenyl oder p,p'-Diäthyldiphenyl durch Dimethylierung oder Diäthylierung von Diphenyl.
  • Beispiel Ein verflüssigter Propan-Propylen-Strom mit 39010 Propylen wird mit einem Zwischenproduktstrom vermengt, der, wie unten angegeben, erhalten ist und im wesentlichen aus Cumol und gemischten Diisopropylbenzolen besteht. Das Gemisch wird durch einen Erhitzer gepumpt und gelangt dann durch einen ersten Reaktor, der handelsübliche feste Phosphorsäure als Katalysator enthält und auf etwa 232"C und 34 at gehalten ist. Die Alkylierungsbeschlckung -wird im Verhältnis von 0,7041 Flüssigkeit je Liter Katalysator und Stunde zugeleitet, während der Zwischenproduktstrom im wesentlichen mit der Ge--schwindigkeit zugeleitet wird, mit der er im Betrieb erhalten wird.
  • Der Auslauf aus dem Reaktor wird durch ein mehrstufiges Trennsystem aus drei Fraktioniertürmen geleitet. Ein helles Nebenprodukt, hauptsächlich inertes Propan und eine geringe Menge niedriger siedender Bestandteile, wird im ersten Fraktionierturm als Kopfprodukt abgetrennt. Das restliche Reaktionsgemisch gelangt vom unteren Teil in den zweiten Fraktionierturm und wird darin in einen Kopfstrom, der hauptsächlich aus Cumol besteht, und in eine höhersiedende Fraktion zerlegt. Letztere wird in dem -dritten Fraktionierturm in ein Kopfprodukt, das -praktisch völlig aus einem Gemisch von p-, m- und o-Diisopropylbenzol besteht, und in einen höhersiedenden Rückstand fraktioniert, der vom Boden als schweres Nebenprodukt abgezogen wird. Das Kopfprodukt des dritten Fraktionierturmes wird zu einer Isomertrennzone geleitet, worin die zwei niedrigsiedenden Isomeren, nämlich das o- und m-Diisopropylbenzol zusammen mit einer geringen Menge des p-Isomeren, fraktioniert abdestilliert werden und im Rückstand hochkonzentriertes, höhersiedendes p-Diisopropylbenzol gewonnen wird.
  • Die relativ niedrigsiedende o- und m-Isomerfraktion wird mit dem Kopfproduktstrom aus dem zweiten Fraktionierturm und mit einer frischen Benzolbeschickung sowie Kreislaufbenzol vermischt. Das anfallende Gemisch wird durch einen Erhitzer und dann durch ein zweites Reaktionsgefäß mit einem Katalysatorbett derselben Größe und Zusammen setzung wie im ersten Reaktor geführt. Die frische Beschickung wird im Verhältnis von 0,095 1 Flüssigkeit je Liter Katalysator und Stunde zugeleitet. Der Benzolkreislauf wird auf einer Geschwindigkeit gehalten, bei der das Molverhältnis von Gesamtbenzol (frisch plus Kreislauf) zu Diisopropylbenzolen in der Beschickung des zweiten Reaktors etwa 2:1 beträgt.
  • Das Gemisch wird ausreichend erhitzt, um eine Temperatur von 305"C im zweiten Reaktor aufrechtzuerhalten, der unter einem Druck von 17 at gehalten wird. Der Auslauf aus dem zweiten Reaktor wird fraktioniert, um das nicht umgesetzte Benzol abzutrennen. Der höhersiedende Anteil wird, wie oben erwähnt, als Zwischenproduktstrom mit der aliphatischen Beschickung vermengt.
  • Das aus dem Isomertrenngefäß erhaltene p-Diisopropylbenzolkonzentrat wird durch fraktionierte Kristallisation bei niedriger Temperatur unter Be nutzung eines Teiles der Propan-Propylen-Beschickung als Lösungsmittel gereinigt. Die anfallende Lösungsmittellauge wird dem ersten Reaktor zusammen mit dem Rest der Alkylierungsbeschickung zugeleitet, so daß der o- und m-Dusopropylbenzolanteil des Konzentrates zum System zurückkehrt. Das p-Diisopropylbenzol hat einen Schmelzpunkt von 17,070 C gegenüber -56,68"C für das o-Isomere und -63,13"C für das m-Isomere. Es kristallisiert aus dem Gemisch mit einem hohen Reinheitsgrad aus und wird in einer Ausbeute von 740/, der Theorie, bezogen auf das eingebrachte Benzol, erhalten.
  • Außer dieser 740/0eigen Ausbeute an p-Diisopropylbenzol wurde das schwere Nebenprodukt aus dem dritten Fraktionierturm in einer Menge entsprechend 17,8 0/o der Theorie, bezogen auf das eingebrachte Benzol, abgezogen, und dieses Nebenprodukt bestand aus 10,2 ovo Butylisopropylbenzol, 1,8 oil Triisopropylbenzol und 5,8 0/o höhersiedendem, nicht identifiziertem Produkt. Die Verluste betrugen 8,20/0, bezogen auf das eingebrachte Benzol.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines ausgewählten Isomeren eines mehrfach alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffes durch mehrstufiges katalytisches Alkylieren, Umalkylieren und Isomerisieren bei erhöhten Temperaturen unter Abtrennen und Rückführen von Zwischenprodukten, d a d u r c h gekennzeichne t, daß man in einer ersten Reaktionsanlage eine alkylierbare aromatische Kohlenwasserstofffraktion, die als Bodenfraktion der Fraktionierkolonne in der zweiten Trennanlage des Verfahrens anfällt, mit einem Alkylierungsmittel in Gegenwart eines festen Phosphorsäurekatalysators alkyliert, das Alkylierungsgemisch anschließend in einer ersten, mehrstufigen Trennauflage in nicht umgesetztes Alkylierungsmittel, nicht umgesetzte alkylierbare Aromatenfraktion, ausgewähltes aromatisches Isomeres sowie unerwünschte aromatische Isomere und Homologe auftrennt, das ausgewählte aromatische Isomere aus dem Verfahrensgang entfernt, den nicht umgesetzten Anteil der alkylierbaren Aromatenfraktion, die unerwünschten aromatischen Isomeren und Homologen sowie ein hier frisch zugeführtes, alkylierbares aromatisches Kohlenwasserstoffausgangsmaterial in einer zweiten Reaktionsanlage in Gegenwart eines festen Phosphorsäurekatalysators umsetzt, das Umsetzungsgemisch in einer zweiten Trennanlage unter Verwendung von mindestens einer Fraktionierkolonne auftrennt, das abgetrennte, nicht umgesetzte aromatische Ausgangsmaterial in die zweite Reaktionsanlage zurückführt und die als Bodenfraktion der Fraktionierkolonne erhaltene, höher als das Ausgangsmaterial siedende aromatische Kohlenwasserstofffraktion in die erste Reaktionsanlage zurückleitet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der ersten Reaktionsanlage ein Gemisch isopropylierter Benzole als Bodenfraktion aus der zweiten Trennanlage und ein Propan-Propylen-Gemisch katalytisch umsetzt, das anfallende Reaktionsgemisch in eine vier Fraktionierstufen umfassende erste Trennanlage einführt, ein propanhaltiges leichtes Nebenprodukt in der ersten dieser Fraktionierstufen entfernt, Cumol und etwa vorhandenes Benzol in der zweiten Fraktionierstufe abtrennt und ein Diisopropylbenzolgemisch von einem oberhalb der Diisopropylbenzole siedenden Nebenprodukt in der dritten Fraktionierstufe abtrennt, das Gemisch von Diisopropylbenzolen in der vierten Fraktionierstufe in eine Hauptproduktfraktion, die im wesentlichen aus p-Diisopropylbenzol besteht, und in eine unerwünschte Isomerfraktion, die weitgehend aus o- und m-Diisopropylbenzolen besteht und eine geringe Menge an p-Diisopropylbenzol enthält, zerlegt, die unerwünschte Isomerfraktion, Benzol und Cumol zusammen mit frischer Benzolbeschickung und mit dem aus der zweiten Trennt anlage angezogenen Benzolkreislaufstrom zur zweiten Reaktionsanlage leitet, dort katalytisch umsetzt und die Kohlenwasserstoffe aus dieser Umsetzung in der zweiten Trennanlage fraktioniert.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und in der zweiten Reaktionsanlage jeweils in Gegenwart eines Katalysators, der aus einer festen Masse von Phosphorsäure und Kieselsäureadsorbens besteht, bei erhöhten Reaktionstemperaturen und bei Drücken gearbeitet wird, bei denen mindestens ein Teil der Reaktionsbestandteile in jeder der Reaktionsanlagen in flüssiger Phase gehalten wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 749 186, 749 187; USA.-Patentschriften Nr. 2 589 253, 2 744 150.
DEU4663A 1956-07-23 1957-07-23 Verfahren zur Herstellung eines ausgewaehlten Isomeren eines mehrfach alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffes Pending DE1226552B (de)

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