DE1618689C

DE1618689C -

Info

Publication number: DE1618689C
Application number: DE19671618689
Authority: DE
Priority date: 1967-04-28
Filing date: 1967-04-28
Publication date: 1973-03-01

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Diäthylbenzol duich Disproportionierung, von Äthylbenzol bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von AlCI₃ als Katalysator.The present invention relates to a process for the preparation of diethylbenzene duich disproportionation, of ethylbenzene at elevated temperature and in the presence of AlCl ₃ as a catalyst.

Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Diäthylbenzol bekannt. Von diesen Verfahren seien die Alkylierung von Benzol mit Äthylen in Gegenwart von Aluminiumchlorid oder die Alkylierung von Äthylbenzol mit Äthylen erwähnt. Das zuerst erwähnte Verfahren besitzt den Nachteil, daß geringe Ausbeuten an Diäthylbenzol erhalten werden, da letzteres als Nebenprodukt bei dem Verfahren zur Herstellung von Äthylbenzol neben anderen Polyäthylbenzolen anfällt.Various processes are known for producing diethylbenzene. Of these procedures are the Alkylation of benzene with ethylene in the presence of aluminum chloride or the alkylation of ethylbenzene mentioned with ethylene. The first-mentioned process has the disadvantage that the yields are low Diethylbenzene can be obtained since the latter is a by-product in the process for the production of ethylbenzene in addition to other polyethylbenzenes.

Das zweite erwähnte Verfahren überwindet die Nachteile jdes zuerst genannten Verfahrens insofern, als man als Hauptprodukt der Umsetzung das Diäthylbenzol in einer erhöhten Ausbeute erhält. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich ist, um einerseits Äthylen durch Dehydration von Äthylalkohol oder durch Pyrolyse von Raffineriegas herzustellen und andererseits die Alkylierung in Gegenwart von Aluminiumchlorid durchzuführen; außerdem sind Anlagen erforderlich, in welchen Diäthylbenzol in der Nachbarschaft von Äthylenquellen hergestellt wird.The second method mentioned overcomes the disadvantages of the first mentioned method in that when diethylbenzene is obtained as the main product of the reaction in an increased yield. These procedures have the disadvantage that a considerable technical effort is required to produce ethylene on the one hand by dehydration of ethyl alcohol or by pyrolysis of refinery gas and on the other hand carry out the alkylation in the presence of aluminum chloride; In addition, facilities are required in which diethylbenzene is produced in the vicinity of ethylene sources.

Weiterhin ist es bekannt, Diäthylbenzol durch Disproportionieren von Äthylbenzol herzustellen. Nach Liebigs »Annalen der Chemie«, Bd. 270, 1892, S. 155 bis 159, wird hierzu als Katalysator AlCl₃ verwendet. Nähere Angaben über die geeigneten Katalysatormengen fehlen. Es wird bei Temperaturen von 100⁰C und 136°C gearbeitet. Bei 100°C wurde 10 Stunden lang gearbeitet, bei 136°C der Versuch nach 2 Stunden unterbrochen. In der USA.-Patentschrift 2 528 893, Spalte 2, Absatz 1 wird im Zusammenhang mit der Anwendung von AlCl₃ als Katalysator für das Disproportionieren von Äthylbenzol zu Diäthylbenzol darauf hingewiesen, daß bei einer Behandlung eines Gemisches aus 3 Mol Benzol und 1,5 Mol Diäthylbenzol während 3 Stunden mit AlCl₃ das Diäthylbenzol zu über 50% in Äthylbenzol zurückverwandelt wurde. Ein Anreiz für den Fachmann, AlCl₃ als Katalysator für das Disproportionieren von Äthylbenzol zu verwenden, war danach, abgesehen von der langen Arbeitszeit, nicht gegeben.It is also known to produce diethylbenzene by disproportioning ethylbenzene. According to Liebig's "Annalen der Chemie", Vol. 270, 1892, pp. 155 to 159, AlCl _{3 is} used as the catalyst for this. There is no further information on the appropriate amounts of catalyst. It is carried out at temperatures of 100 ⁰ C and 136 ° C. Work was carried out at 100 ° C. for 10 hours, and at 136 ° C. the experiment was interrupted after 2 hours. In US Pat. No. 2,528,893, column 2, paragraph 1, in connection with the use of AlCl ₃ as a catalyst for the disproportionation of ethylbenzene to diethylbenzene, it is pointed out that when a mixture of 3 moles of benzene and 1.5 Mole of diethylbenzene for 3 hours with AlCl _3, the diethylbenzene was converted back to over 50% in ethylbenzene. Afterwards, apart from the long working hours, there was no incentive for the skilled _{worker to use AlCl 3 as a catalyst for the disproportionation of ethylbenzene.}

Bei den Verfahren der USA.-Patentschriften 2 528 893. und 2 683 759 werden zwar durch Anwendung anderer Katalysatoren (HF + BF₃, bzw. HF + TiF₄) höhere Ausbeuten an Diäthylbenzol erzielt, jedoch sind die Arbeitsbedingungen in verschiedener Hinsicht weniger günstig. Der verwendete Fluorwasserstoff ist sehr giftig, höchst aggressiv und bedingt besondere "Schützmäßriahrnen im Betrieb, weiterhin sind die Vorgeschlagenen Katalysatormengen relativ hoch. So, werden -beim Verfahren der USA.-PatentschriftIn the methods of USA. Patents 2 528 893 and 2,683,759, although other by using catalysts (HF + BF ₃ or HF + TiF ₄₎ give higher yields of diethylbenzene, however, the working conditions are in some respects less favorable . The hydrogen fluoride used is very poisonous, extremely aggressive and requires special protective measures in operation, and the proposed amounts of catalyst are also relatively high

ίο 2 683 759 200 Volumprozent HF und 1 Mol TiF₄ für 1. Mol Äthylbenzol verbraucht.ίο 2 683 759 200 volume percent HF and 1 mole of TiF ₄ for 1 mole of ethylbenzene consumed.

Das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt alle diese Nachteile. Es ist in sehr kurzer Arbeitszeit mit relativ niedrigen und ungiftigen Katalysatormengen ohne besondere Schutzmaßnahmen im Betrieb durchführbar. Die erforderliche Vorrichtung ist wesentlich einfacher als bei den bekannten Verfahren.The method according to the invention overcomes all of these disadvantages. It's in a very short working time with relative low and non-toxic amounts of catalyst can be carried out during operation without special protective measures. The device required is much simpler than with the known methods.

Es ermöglicht die Herstellung von Diäthylbenzol in einer Endausbeute von 70% bei einem Umsatz vonIt enables the production of diethylbenzene in a final yield of 70% with a conversion of

so 33% Äthylbenzol zu Diäthylbenzol, welches hauptsächlich aus einem Gemisch aus m- und p-Isomeren mit nur geringen Anteilen an o-Isomeren besteht. Im Vergleich zu den USA.-Patentschriften 2 582 893 und 2 683 759 ist die Leistung des Reaktors viel höher.so 33% ethylbenzene to diethylbenzene, which is mainly consists of a mixture of m- and p-isomers with only small proportions of o-isomers. in the Compared to U.S. Patents 2,582,893 and 2,683,759, the reactor performance is much higher.

Gleichzeitig sind die Einrichtungen für die Herstellung von Diäthylbenzol einfacher.At the same time, the facilities for producing diethylbenzene are simpler.

Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Diäthylbenzol durch Disproportionierung von Äthylbenzol bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von AlCl₃ als Katalysator ist dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylbenzol.aus der katalytischen Reformierung von Erdöl in Gegenwart von 3 bis 10, vorzugsweise von 5 Gewichtsprozent AlCl₃, bezogen auf das Äthylbenzol, bei einer Temperatur von 80 bis 100⁰C während ungefährt 5 Minuten disproportioniert.The process of the invention for the preparation of diethylbenzene by disproportionation of ethylbenzene at elevated temperature and in the presence of AlCl ₃ as a catalyst is characterized in that ethylbenzene from the catalytic reforming of petroleum in the presence of 3 to 10, preferably 5 percent by weight of AlCl ₃ , based on the ethylbenzene, disproportionated at a temperature of 80 to 100 ⁰ C for about 5 minutes.

Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung.The following example explains the invention.

example

In ein mit einem Kunststoff aus Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten verkleidetes Gefäß aus Stahl werden 100 g Äthylbenzol einer Reinheit von 98 %, wie es bei der katalytischen Reformierung von Erdölen anfällt, und 5 g AlCl₃ eingeführt. Dann wird auf 100⁰C erhitzt, wobei der innige Kontakt zwischen100 g of ethylbenzene with a purity of 98%, as is obtained in the catalytic reforming of petroleum, and 5 g of AlCl _{3 are} introduced into a steel vessel lined with a plastic made of phenol-formaldehyde condensation products. Then it is ^{heated to 100 0} C, whereby the intimate contact between

dem Äthylbenzol und dem Katalysator durch kräftiges Rühren gewährleistet wird.the ethylbenzene and the catalyst is ensured by vigorous stirring.

Nach ungefähr 5 Minuten wird eine optimale Diäthylbenzol-Konzentration in der Reaktionsmasse erreicht; diese setzt sich aus 22 Gewichtsprozent Benzol,After about 5 minutes it becomes an optimal concentration of diethylbenzene reached in the reaction mass; this is composed of 22 percent by weight benzene,

41 Gewichtsprozent Äthylbenzol, 33 % m- und p-Diäthylbenzol, 1,5% o-Diäthylbenzol und 2,5 Gewichtsprozent Polyäthylbenzolen zusammen. Durch Waschen, Neutralisation, Trocknen und Fraktionierung des Reaktionsproduktes erhält man m- und p-Diäthylbenzol mit einer Reinheit von oberhalb 99 % mit einer Endausbeute von 70% bei einem Umsatz von 33 Gewichtsprozent des eingesetzten Äthylbenzols. Zur Erhöhung der Diäthylbenzol-Ausbeute werden anschließend die Polyäthylbenzole zusammen mit dem41 percent by weight ethylbenzene, 33% m- and p-diethylbenzene, 1.5% o-diethylbenzene and 2.5 percent by weight of polyethylbenzenes together. Through Washing, neutralization, drying and fractionation of the reaction product give m- and p-diethylbenzene with a purity of above 99% with a final yield of 70% at a conversion of 33 percent by weight of the ethylbenzene used. To increase the diethylbenzene yield are then the Polyäthylbenzenes together with the

noch nicht umgesetzten Äthylbenzol in die Disproportionierungsstufe zurückgeführt. Infolge des großen Siedepunktunterschieds kann das entstandene Benzol durch eine einfache Rektifikation rein erhalten und anderen Verwendungszwecken zugeführt werden.not yet converted ethylbenzene into the disproportionation stage returned. As a result of the large difference in boiling point, the benzene formed can can be kept pure by a simple rectification and used for other purposes.

Claims

Claim:

Process for the preparation of diethylbenzene by disproportionation of ethylbenzene at elevated temperature and in the presence of AlCl ₃ as a catalyst, characterized in that ethylbenzene from the catalytic reforming of petroleum in the presence of 3 to 10, preferably 5 percent by weight of AlCl ₃ , based on the Ethylbenzene, disproportionated at a temperature of .80 to 100 ⁰ C for about 5 minutes.