DE2259500A1 - Continuous alkylation of benzene with olefins - using aluminium chloride catalyst activated by treatment with benzene - Google Patents

Continuous alkylation of benzene with olefins - using aluminium chloride catalyst activated by treatment with benzene

Info

Publication number
DE2259500A1
DE2259500A1 DE2259500A DE2259500A DE2259500A1 DE 2259500 A1 DE2259500 A1 DE 2259500A1 DE 2259500 A DE2259500 A DE 2259500A DE 2259500 A DE2259500 A DE 2259500A DE 2259500 A1 DE2259500 A1 DE 2259500A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
benzene
alkylation
complex
treatment
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE2259500A
Other languages
German (de)
Inventor
Marta Carola Dipl I Abramovici
Lidia Cindea
Mihai Dipl Ing Mihailescu
Vladimir Dipl Ing Mocearov
Dumitru Dipl Ing Nicolau
Mihai Dipl Ing Stanciulescu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PETROCHIM INST CENTRAL DE CERC
Original Assignee
PETROCHIM INST CENTRAL DE CERC
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 PETROCHIM INST CENTRAL DE CERC filed Critical PETROCHIM INST CENTRAL DE CERC
Priority to DE2259500A priority Critical patent/DE2259500A1/en
Publication of DE2259500A1 publication Critical patent/DE2259500A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/12Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
    • B01J31/14Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron
    • B01J31/143Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron of aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22Organic complexes
    • B01J31/2282Unsaturated compounds used as ligands
    • B01J31/2295Cyclic compounds, e.g. cyclopentadienyls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/40Regeneration or reactivation
    • B01J31/4015Regeneration or reactivation of catalysts containing metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/64Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C2/66Catalytic processes
    • C07C2/68Catalytic processes with halides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/42Catalytic cross-coupling, i.e. connection of previously not connected C-atoms or C- and X-atoms without rearrangement
    • B01J2231/4205C-C cross-coupling, e.g. metal catalyzed or Friedel-Crafts type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/30Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
    • B01J2531/31Aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/08Halides
    • B01J27/10Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/125Compounds comprising a halogen and scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
    • C07C2527/126Aluminium chloride
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Abstract

In prepn. of alkyl benzenes by AlCl3 catalysed alkylation of benzene with olefins, alkylated catalyst complexes are continuously treated with benzene outside the alkylation vessel, in alkyl:phenyl ratio 0.2-0.6 at 60-100 degrees 1-3 atmos. for 15-60 mins. The catalyst, which becomes deactivated by contamination with polyalkylates and resins, may be continuously reactivated without increasing temp. and press. Treatment can be effected in a normal liq-liq. continuous transalkylation unit, and does not decrease productivity.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Alkylbenzolen Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkylbenzolen aus Benzol und konzentrierten niedrigen Olefinen in Gegenwart von Aluminiumchlorid als Katalysator sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Process and apparatus for the production of alkylbenzenes The invention relates to a process for the preparation of alkylbenzenes from benzene and concentrated lower olefins in the presence of aluminum chloride as a catalyst and a device for performing this method.

Die Wirtschaftlichkeit des Alkylierungsprozesses von Benzol mit niedrigeren Olefinen (Äthylen, Propylen) hangt von der Bildung von Monoalkylbenzol mit maximaler Ausbeute ab.The economics of the alkylation process of benzene with lower Olefins (ethylene, propylene) depends on the formation of monoalkylbenzene with maximum Yield off.

Aus "Veröffentlichungen des Instituts für Chemie und Technologie "Mendeleew", Band XXIII, 1956, Lebendeew N., Koltschin I. und Markovitsch", sowie "Nefthimia", Band X, Nr. 2, 1970, Seiten 189 - 194" ist bekannt, daß die Erzielung hoher Ausbeuten an Nonoalkylbenzol für ein vorgegebenes Verhältnis Olefin/Benzol von der Einhaltung eines optimalen Verhältnisses zwischen den Reaktionsgeschwindigkeiten der Alkylierung und der Transalkylierung abhängig ist.From "Publications of the Institute for Chemistry and Technology" Mendeleew ", Volume XXIII, 1956, Lebendeew N., Koltschin I. and Markovitsch ", as well as" Nefthimia ", Volume X, No. 2, 1970, pages 189-194 "is known to achieve high yields of nonoalkylbenzene for one predetermined ratio olefin / benzene on maintaining an optimal ratio between the reaction rates the alkylation and the transalkylation is dependent.

Die Alkylierung ist eine wesentlich schnellere Reaktion als die Transalkylierung. Dies bewirkt ein Anwachsen des Gehalts an schweren Alkylaten, die mit Aluminiumchlorid stabile Komplexe bilden und somit zu einer Entaktivierung des katalytischen Komplexes führen. Wird daher bei dem Verhältnis zwischen Alkyl- und Phenylgruppen in der Reaktionsmasse der Wert 2 überschritten, verliert der Komplex die Kapazität, weitere niedere Olefine zu absorbieren.Alkylation is a much faster reaction than transalkylation. This causes an increase in the content of heavy alkylates, those with aluminum chloride Form stable complexes and thus deactivate the catalytic complex to lead. It is therefore used in the ratio between alkyl and phenyl groups in the reaction mass If the value 2 is exceeded, the complex loses the capacity to produce further lower olefins to absorb.

Aus "Inst. Petrochim, 1967, Benzolalkylierung mit verdünntem Äthylen" und "Nefthimia, Nr. 1, 1967, Seite 26, Lebedeew N.N., Oreschin M.M." ist weiterhin bekannt, daß bei. der Verteilung der alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe zwischen dem katalytischen Komplex und der Kohlenwasserstoffschicht die Mono- und Dialkylbenzole vorwiegend in die Kohlenwasserstoffschicht übergehen, während das Trialkylbenzol praktisch vollkommen im Komplex verbleibt, wo es sich anreichert.From "Inst. Petrochim, 1967, benzene alkylation with dilute ethylene" and "Nefthimia, No. 1, 1967, p. 26, Lebedeew N.N., Oreschin M.M." is furthermore known that at. the distribution of the alkyl aromatic hydrocarbons between the catalytic complex and the hydrocarbon layer are the mono- and dialkylbenzenes predominantly pass into the hydrocarbon layer, while the trialkylbenzene remains practically completely in the complex where it accumulates.

Die relativ geringe Transalkylierungsgeschwindigteit des Trialkylbenzols, sowie der hohe Wert des Verteilungsverhältnisses dieses Kohlenwasserstoffs weisen darauf hin, daß im Alkylierungsprozeß eine langsame stetige -Anreicherung an Trialkylbenzolen im katalytischen Komplex stattfindet.The relatively low transalkylation rate of trialkylbenzene, as well as the high value of the distribution ratio of this hydrocarbon point out that in the alkylation process a slow steady enrichment takes place on trialkylbenzenes in the catalytic complex.

Diese Anreicherung ist die Hauptursache eines Fortschreitens der Reaktion in Richtung Polyalkylat- und Harzbildung, deren Entstehungsgeschwindigkelt der der Trialkylbenzole im Komplex proportional ist. Die Entstehung dieser Polyalkylate und die unter ihnen stattfindenden Nebenreaktionen sind die Hauptursache für die Entaktivierung des Komplexes und den zusätzlichen Verbrauch an Aluminiumchlorid, Benzol und Olefin.This build-up is the main cause of the reaction to proceed in the direction of polyalkylate and resin formation, the rate of formation of which is that of the Trialkylbenzenes in the complex is proportional. The formation of these polyalkylates and the side reactions taking place among them are the main cause of the Deactivation of the complex and the additional consumption of aluminum chloride, Benzene and olefin.

Nachdem es durch Anreicherung an Polyalkylaten zu einer Entaktivierung des Katalysators durch Bildung stabiler Komplexe kommt, ergibt sich eine Entaktivierung des Alkylierungsprozesse durch Blockierung der Salzsäure und des Aluminiumchlorids.After it is deactivated by enrichment in polyalkylates of the catalyst comes through the formation of stable complexes, deactivation occurs the alkylation process by blocking hydrochloric acid and aluminum chloride.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Reaktionsgeschwindigkeit der Transalkylierung durch höhere Reaktionstemperatur bzw.It has already been suggested the rate of reaction of the transalkylation due to higher reaction temperature or

höheren Reaktionsdruck zu erhöhen. Diese Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, daß eine Temperaturerhöhung von über 80 - 90°C zur schnellen Entaktivierung des Aluminiuschloridz komplexes führt, wobei Temperaturen von über 130°C ohnehin nicht möglich sind und daß, um die Temperatur des Reaktionsgemisches, das bei Normaldruck zwischen 80 und qOOC siedet, erhöhen zu können, eine Erhöhung des Betriebsdruckes erforderlich ist, das wiederum eine kompliziertere und kostspieli gere Ausrüstung voraussetzt. Weiterhin haben auch die Transalkylierungsreaktionen einen relativ geringeren thermischen Koffizienten von etwa 1,6 für die Geschwindigkeitskonstante, entsprechend einer Aktivierungsenergie von 13 kgcal/Mol, so daß unter kinetischer Arbeitsweise jeder Temperaturerhöhung von 10°C eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit der Transalkylierung von etwa 60 % entspricht.increase higher reaction pressure. However, these methods have the The disadvantage that a temperature increase of over 80-90 ° C for rapid deactivation of the aluminum chloride complex leads, with temperatures of over 130 ° C anyway are not possible and that, to the temperature of the reaction mixture, which is at normal pressure boiling between 80 and qOOC, to be able to increase an increase in the operating pressure necessary which is, in turn, a more complicated and costly one requires more equipment. Furthermore, the transalkylation reactions also have a relatively lower thermal coefficient of about 1.6 for the rate constant, corresponding to an activation energy of 13 kgcal / mol, so that under kinetic How every temperature increase of 10 ° C works, an increase in the reaction rate corresponds to the transalkylation of about 60%.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die Reaktionsgeschwindigkeit der Transalkylierung erhöht, indem der katalytische Komplex in einem aktivierten Zustand gehalten wird.Another known method is the reaction rate the transalkylation is increased by placing the catalytic complex in an activated one State is maintained.

Dieses mit einem Benzolüberschuß arbeitende Verfahren sieht jedoch keine Benzolbehandlung des Komplexes im Sinne seiner Reaktivierung vor.However, this method using an excess of benzene works no benzene treatment of the complex in terms of its reactivation before.

Es ist bekannt, daß die Blockierung des Katalysators zu stabilen und inaktiven Komplexen reversibel ist, wobei die Transalkylierungsreaktion der Polyalkylatprodukte und besonders der Trialkylbenzole durch Veränderung der Gleichgewichts konzentration bzw. durch Veränderung des Verhältnisses der Alkyl- und Phenylradikale möglich ist.It is known that the blocking of the catalyst to be stable and inactive complexes is reversible, with the transalkylation reaction of the polyalkylate products and especially the trialkylbenzenes by changing the equilibrium concentration or by changing the ratio of the alkyl and phenyl radicals is possible.

Unter den Bedingungen eines großtechnischen Alkylierungsreaktors, in welchem das Verhältnis der Äthylgruppen zu den Phenylgruppen etwa 0,6 beträgt, ist allerdings die Wieder aktivierung des katalytischen Komplexes nicht möglich. Deshalb nimmt der Komplex nur teilweise an den Sbergangsreàktionen der Alkylgruppen teil, wobei der andere Teil als stabiler Komplex in die Anlage rückgeführt wird, in welcher langsame irreversible Entaktivierungsreaktionen des Katalysators stattfinden, die von erheblicher Viskositätserhöhung und Verschlechterung im Verhalten der gesamten Komplexmasse begleitet sind.Under the conditions of a large-scale alkylation reactor, in which the ratio of the ethyl groups to the Phenyl groups is about 0.6, however, is the reactivation of the catalytic complex not possible. Therefore, the complex only partially takes part in the transitional reactions part of the alkyl groups, with the other part as a stable complex in the plant is recycled, in which slow irreversible deactivation reactions of the Catalyst take place, which is of significant viscosity increase and deterioration are accompanied in the behavior of the entire complex mass.

Bei den derzeit angewendeten Verfahren wird daher der verbrauchte Komplex kontinuierlich durch frischen Komplex ersetzt.In the processes currently in use, the consumed Complex continuously replaced with fresh complex.

Diese Arbeitsweise führt zu einem hohen Verbrauch an Katalysator, Benzol und Olefinen ohne daß dadurch optimale Aktivitätsergebnisse erzielt werden.This way of working leads to a high consumption of catalyst, Benzene and olefins without optimal activity results being achieved thereby.

Wie sich aus "Inst. Petrochim 1967, Benzolalkylierung mit verdünntem Äthylen11 ergibt, löst der Zusatz von frischem Komplex nur zum Teil das Problem der Aufrechterhaltung einer optimalen Aktivität und Zusammensetzung des rückgeführten Komplexes, da die Löslichkeit des frischen Komplexes in der Reaktionsmasse größer als die des rückgeführten Komplexes ist.As can be seen from "Inst. Petrochim 1967, benzene alkylation with dilute Ethylene11, the addition of fresh complex only partially solves the problem maintaining optimal activity and composition of the returned Complex, since the solubility of the fresh complex in the reaction mass is greater than that of the returned complex.

Es ergibt sich daher ein permanenter Verlust an frischem Komplex, -der in gelöster Form mit dem Alkylierungsprodukt ausgetragen wird bzw. sich im angesammelten inaktiven Komplex befindet.There is therefore a permanent loss of fresh complex, -which is discharged in dissolved form with the alkylation product or is in the accumulated inactive complex is located.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden, insbesondere also den inaktiven Teil des Katalysators ohne Erhöhung von Temperatur und Druck zu reaktivieren und damit die Produktivität des Alkylators zu erhöhen.It is therefore an object of the present invention to overcome these disadvantages to avoid, especially the inactive part of the catalyst without increasing it reactivate by temperature and pressure and thus the productivity of the alkylator to increase.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die katalytische Komplexmasse außerhalb des Alkylators bei einem Alkyl/Phenyl-Verhältnis von 0,2 - 0,6, einer Temperatur von 65 - 100°C und einem Druck von 1 - 3 atü 15 - 60 min. lang kontinierlich mit Benzol behandelt wird.This object is achieved according to the invention in that the catalytic Complex mass outside the alkylator with an alkyl / phenyl ratio of 0.2 - 0.6, a temperature of 65 - 100 ° C and a pressure of 1 - 3 atmospheres for 15 - 60 min. is treated continuously with benzene for a long time.

Die katalytische Komplexmasse kann dabei mit Frisch-, Umlauf-oder Kondensbenzol behandelt werden.The catalytic complex mass can with fresh, circulating or Condensate treated.

Vorzugsweise soll das Alkyl/Phenyl-Verhältnis 0,2, die Temperatur 75°C, der Druck 1 atü und die Behandlungsdauer 30 min.The alkyl / phenyl ratio should preferably be 0.2, the temperature 75 ° C, the pressure 1 atm and the treatment time 30 min.

betragen.be.

Erfindungsgemäß findet die Benzolbehandlung außerhalb des Reaktors statt, um nicht dessen Produktivität zu beeinflusse und vor allem um geeignete Betriebsbedingungen aufrechterhalten zu können. Die in einer besonderen kontinuierlichen Transalkylierungsanlage durchzuführende Benzolbehandlung kann in das normale Fließschema eingesetzt werden, wo sie mit dem im ersten und evtl. im zweiten Abscheider abgetrennten Komplex und mit frischem, rückgeführten oder durch Auskondensieren rückgewonnenen Benzol beschickt wird.According to the invention, the benzene treatment takes place outside the reactor instead, so as not to affect its productivity and, above all, about suitable operating conditions to be able to maintain. In a special continuous transalkylation plant The benzene treatment to be carried out can be inserted into the normal flow chart, where they are separated with the one in the first and possibly in the second separator complex and with fresh, recycled or condensation recovered benzene is charged.

Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Further advantages and features of the method according to the invention result from the following exemplary embodiments with reference to the drawing.

Bei allen Versuchen wurde die Alkylierung des Benzols mit konzentrierten Olefinen in einer Korrosionsgeschützten Alkylierungskolonne (Durchmesser = 25 mm, Höhe = 2.500 mm) durchgeführt. Die Benzolbehandlung des Komplexes wurde in einem metallischen, korrosionsgeschützten, mit Rührwerk (180 U pro Min.) versehenen Rührkessel von 4 1 Inhalt oder in einer Kontakt anlage für Benzol und Komplex, bestehend aus Behält erund Umlaufpumpe, durchgeführt.In all experiments, the alkylation of benzene was concentrated with Olefins in a corrosion-protected alkylation column (diameter = 25 mm, Height = 2,500 mm). The benzene treatment of the complex was in one metallic, corrosion-protected stirred tank equipped with a stirrer (180 rpm) of 4 1 content or in a contact system for benzene and complex, consisting of Reservoir and circulation pump carried out.

Als Umlaufpumpe (6) wurde eine hochtourige Kreiselpumpe verwendet, die eine perfekte Durchmischung des Benzol-plex-Umlauf-Gemisches und eine hohe /Geschwindigkeit in den Rohrleitungen und Behältern sowie einen hohen Turbulenzgrad gewährleistet. Es wurde eine säurefeste Pumpe verwendet, da-die Gefahr bestand, daß der Komplex Salzsäure enthielt. ober die Saugseite der Umlaufpumpe wurden frisches und rückgefahrenes Benzol, Benzol aus dem Kondensator 4, in dem entweichende Benzoldämpfe aus dem oberen Teil des Alkylierungsreaktors 1 auskondensiert wurden, und Umlaufkomplex aus dem Abscheider 2 evtl. aus dem Abscheider 3, welche dem Alkylator nachgeschaltet sind, eingespeist. Das Benzol-Komplex-Gemisch wurde über die Umlaufpumpe 6 in den Transalkylierungsbehälter 7 gepumpt.A high-speed centrifugal pump was used as the circulation pump (6), the perfect mixing of the benzene-plex-circulation mixture and a high / speed in the pipelines and tanks as well as a high degree of turbulence. An acid-proof pump was used as there was a risk of the complex Contained hydrochloric acid. Above the suction side of the circulation pump were fresh and reversed Benzene, benzene from the condenser 4, in which escaping benzene vapors from the upper one Part of the alkylation reactor 1 were condensed, and circulation complex from the Separator 2 possibly from the separator 3, which is connected downstream of the alkylator are fed. The benzene complex mixture was via the circulation pump 6 in the Transalkylation tank 7 is pumped.

Der Behälter 7 ist säurefest ausgekleidet und so bemessen, daß eine zur Reaktiverung des katalytischen Komplexes nötige Eontaktzeit gewährleistet ist. Während die Alkylierung des Benzols im Alkylierungsreaktor in Gas-Flüssig-Phase stattfindet, wird die Benzolbehandlung der Komplexmasse in der besonderen kontinuierlichen Trans alkyliertmgs anlage in Flüssig Flüssig-Phase durchgeführt. The container 7 is lined acid-proof and dimensioned so that a Eontaktzeit necessary Eontaktiverung the catalytic complex is guaranteed. During the alkylation of benzene in the alkylation reactor in gas-liquid phase takes place, the benzene treatment of the complex mass in the particular is continuous Trans alkylated plant carried out in liquid liquid phase.

Das Verfahren wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt: Verfahrensbedingungen für die Alkylierung: - Druck 1 atü - Temperatur 800C - Reaktionsdauer (Absorption des Olefins) 60 Min.The process was carried out under the following conditions: Process conditions for the alkylation: - pressure 1 atü - temperature 800C - reaction time (absorption of the olefin) 60 min.

- Gewichtsverhältnis Benzol zu Komplex 3 : 1.- Weight ratio of benzene to complex 3: 1.

Reaktionsbedingungen für die Reaktivierung des Komplexes: - Temperatur 75°C - Reaktionsdauer (Kontaktzeit des verbrauchten Komplexes mit Benzol) 60 Min. bzw. 30 Min. (s. Beispiele 3 und 4).Reaction conditions for reactivation of the complex: - temperature 75 ° C - reaction time (contact time of the used complex with benzene) 60 min. or 30 min. (see Examples 3 and 4).

- AlkyS/Phenylgruppen-Verhältnis 0,5 bzw. 0,2 (vgl. Beispiele 3 und 4).- AlkyS / phenyl group ratio 0.5 or 0.2 (see. Examples 3 and 4).

In allen Fällen betrug das Verhältnis der Alkylgruppen zu den Phenylgruppen im frischen Komplex 2 und 3. Während des Alkylierungsprozesses nimmt der Wert dieses Verhältnisses aufgrund der Gegenwart von Benzol ständig ab bis er nach wiederholter Verwendung kleiner als 1 wird. Trotzdem entaktiviert sich der Komplex durch Anreicherung an schweren Polyalkylaten und Harzen. Nach Behandlung mit Benzol nimmt der Wert des Verhältnisses weiter ab (bis 0,2), wobei die Transalkylierungsreaktionen begünstigt werden.In all cases the ratio of the alkyl groups to the phenyl groups was in the fresh complex 2 and 3. During the alkylation process this decreases in value Ratio due to the presence of benzene keeps decreasing until it is repeated Use becomes less than 1. Nevertheless, the complex deactivates itself through enrichment on heavy polyalkylates and resins. After treatment with benzene, the value decreases of the ratio further from (up to 0.2), the transalkylation reactions being favored will.

Beispiel 1: Es wurde ein Komplex eingesetzt, dessen Bnfangsverhaltnis Äthyl/Phenylgruppen gleich 2 war. Die Reaktionsdauer betrug 60 Min.Example 1: A complex was used whose initial ratio Ethyl / phenyl groups was 2. The reaction time was 60 minutes.

Tabelle 1 Zeit Absorbiertes Äthylen Mol Min. Anfangskomplex Mit C6H6 behandelter Alkylierung Alkylierung Alkylierung Komplex 1 2 3 Alkylierung Alkylierung 1 2 5 0,187 0,179 0,135 0,313 0,190 O 0,166 0,140 0,108 0,182 0,176 5 0,143 0,121 0,108 0,162 0,168 0 0,128 0,095 0,108 0,132 0,149 5 0,104 0,095 0,094 0,114 0,131 30 0,104 0,095 0,094 0,102 # 0,131 5 0,093 0,090 0,081 0,085 0,122 0 0,083 0,088 0,081 0,090 0,108 5 0,073 0,078 0,081 0,090 0,095 0 0,065 0,068 0,067 0,077 0,084 55 0,065 0,068 o,c67 0,075 0,054 o 0,065 0,060 0,054 0,075 0,054 Gesamt- wert 1,276 1,177 1,078 1,497 1,462 Beispiel 2: Es wurde ein Komplex eingesetzt, dessen Anfangsverhältnis Äthyl/Phenylgruppen gleich 3 war. Die Reaktionsdauer betrug 60 Min. In den beiden ersten Beispielen wurde die Benzolbehandlung bei einem Verhältnis Äthyl/Phenylgruppen gleich 0,5 und bei einer Reaktionsdauer von 60 Min. durchgeführt, während in den Beispielen 3 und 4 die Reaktionsdauer 30 Min.Table 1 Time Ethylene absorbed mole Min. Initial complex treated with C6H6 Alkylation alkylation alkylation complex 1 2 3 alkylation alkylation 1 2 5 0.187 0.179 0.135 0.313 0.190 O 0.166 0.140 0.108 0.182 0.176 5 0.143 0.121 0.108 0.162 0.168 0 0.128 0.095 0.108 0.132 0.149 5 0.104 0.095 0.094 0.114 0.131 30 0.104 0.095 0.094 0.102 # 0.131 5 0.093 0.090 0.081 0.085 0.122 0 0.083 0.088 0.081 0.090 0.108 5 0.073 0.078 0.081 0.090 0.095 0 0.065 0.068 0.067 0.077 0.084 55 0.065 0.068 o, c67 0.075 0.054 o 0.065 0.060 0.054 0.075 0.054 Total- value 1.276 1.177 1.078 1.497 1.462 Example 2: A complex was used whose initial ethyl / phenyl group ratio was 3. The reaction time was 60 minutes. In the first two examples, the benzene treatment was carried out with an ethyl / phenyl group ratio equal to 0.5 and with a reaction time of 60 minutes, while in Examples 3 and 4 the reaction time was 30 minutes.

betrug.fraud.

Tabelle 2 Zeit Absorbiertes Äthylen Mol Min. Anfangskomplex Mit C6H6 behandelter Alkylierung Alkylierung Alkylierung Komplex 1 2 3 Alkylierung Alkylierung 1 2 5 0,174 0,135 0,097 0,24 0,27 10 0,183 0,168 0,077 0,19 0,20 15 0,163 0,135 0,058 0,17 0,20 20 0,102 0,101 0,058 0,14 0,134 25 0,081 0,054 0,038 0,14 0,134 30 0,06 0,054 0,058 0,12 0,134 35 0,051 0,034 0,058 0,12 0,068 40 0,051 0,034 0,058 0,095 0,068 45 0,041 0,027 0,038 0,095 0,068 50 0,041 0,013 0,038 0,071 0,068 55 0,041 0,007 0,019 0,047 0,068 60 0,041 0,007 0,019 0,024 0,034 Gesamt- wert 1,035 0,769 0,596 1,468 1,446 Beispiel 3: Es-wurde ein Komplex eingesetzt, dessen Anfangsverhältnis Äthyl/Phenylgruppen gleich 2 war. Das Äthyl/Phenylgruppenverhältnis bei der Benzolbehandlung war 0,2. Die Reaktionsdauer betrug 30 Min.Table 2 Time Ethylene absorbed mole Min. Initial complex treated with C6H6 Alkylation alkylation alkylation complex 1 2 3 alkylation alkylation 1 2 5 0.174 0.135 0.097 0.24 0.27 10 0.183 0.168 0.077 0.19 0.20 15 0.163 0.135 0.058 0.17 0.20 20 0.102 0.101 0.058 0.14 0.134 25 0.081 0.054 0.038 0.14 0.134 30 0.06 0.054 0.058 0.12 0.134 35 0.051 0.034 0.058 0.12 0.068 40 0.051 0.034 0.058 0.095 0.068 45 0.041 0.027 0.038 0.095 0.068 50 0.041 0.013 0.038 0.071 0.068 55 0.041 0.007 0.019 0.047 0.068 60 0.041 0.007 0.019 0.024 0.034 Total- value 1.035 0.769 0.596 1.468 1.446 Example 3: A complex was used whose initial ethyl / phenyl group ratio was 2. The ethyl / phenyl group ratio in the benzene treatment was 0.2. The reaction time was 30 minutes.

Tabelle 3: Zeit Absorbiertes Äthylen Mol Min. Anfangskomplex Mit C6H6 behandelter Alkylierung Alkylierung Alkylierung Komplex 1 2 3 Alkylierung Alkylierung 1 2 5 0,358 0,322 0,240 0,496 0,373 10 0,288 0,218 0,202 0,298 0,296 15 0,213 0,192 0,178 0,217 0,224 20 0,177 0,180 1,166 1,189 0,220 25 0,141 0,146 0,144 0,170 0,167 30 0,132 0,124 0,111 0,148 0,150 Gesamt- wert 1,304 1,182 1,045 1,518 1,430 Beispiel 4: Es wurde Benzol mit Propylen alkyliert, wobei das Anfangsverhältnis Propyl/Phenylgruppen gleich 2 war. Das Verhältnis Propyl/Phenylgruppen bei der Benzolbehandlung war 0,2.Table 3: Time Ethylene absorbed mole Min. Initial complex treated with C6H6 Alkylation alkylation alkylation complex 1 2 3 alkylation alkylation 1 2 5 0.358 0.322 0.240 0.496 0.373 10 0.288 0.218 0.202 0.298 0.296 15 0.213 0.192 0.178 0.217 0.224 20 0.177 0.180 1.166 1.189 0.220 25 0.141 0.146 0.144 0.170 0.167 30 0.132 0.124 0.111 0.148 0.150 Total- value 1.304 1.182 1.045 1.518 1.430 Example 4: Benzene was alkylated with propylene, the initial propyl / phenyl group ratio being 2. The propyl / phenyl group ratio in the benzene treatment was 0.2.

Die Reaktionsdauer betrug 30 Min. The reaction time was 30 minutes.

Tabelle 4: eit Absorbiertes Äthylen Mol in. Anfangskomplex Mit C6H6 behandelter Alkylierung Alkylierung Alkylierung Komplex 1 2 3 Alkylierung Alkylierung 1 2 0,685 0,652 0,552 0,726 0,718 0 0,410 0,405 0,340 0,511 0,507 15 0,392 0,372 0,312 0,423 0,411 20 0,375 0,370 0,265 0,412 0,404 25 0,341 0,315 0,251 0,362 0,352 30 0,282 0,220 0,215 0,315 0,302 Fortsetzung von Tabelle 4: Gesamt- wert 2,485 2,304 1,933 2,749 2,694 Wie sich auch aus den Tabellen 1 - 4 ergibt, weist das erfindungsgemäße Verfahren folgende Vorteile auf: 1. Durch die gesonderte Benzolbehandlung des Komplexes außerhalb des Alkylators kann der Transalkylierungsprozeß unter optimalen Betriebsbedingungen geführt werden, die eine maximale Transalkylierungsgeschwindigkeit durch Herabsetzung des Verhältnisses Alkyl/Phenyl ermöglichen, ohne daß eine Erhöhung der Temperatur bzw. des Druckes notwendig -wird.Table 4: Eit absorbed ethylene mole in. Initial complex treated with C6H6 Alkylation alkylation alkylation complex 1 2 3 alkylation alkylation 1 2 0.685 0.652 0.552 0.726 0.718 0 0.410 0.405 0.340 0.511 0.507 15 0.392 0.372 0.312 0.423 0.411 20 0.375 0.370 0.265 0.412 0.404 25 0.341 0.315 0.251 0.362 0.352 30 0.282 0.220 0.215 0.315 0.302 Continuation of table 4: Total- value 2.485 2.304 1.933 2.749 2.694 As can also be seen from Tables 1-4, the process according to the invention has the following advantages: 1. Due to the separate benzene treatment of the complex outside the alkylator, the transalkylation process can be carried out under optimal operating conditions, which achieve a maximum rate of transalkylation by reducing the alkyl / phenyl ratio enable without an increase in temperature or pressure is necessary.

2. Aus dem Komplex werden kontinuierlich durch Disproportionierung Trialkylbenzole entfernt, deren Gegenwart die Hauptursache der Irreversiblen Entaktivierung des Komplexes und der Verschlechterung seiner Fließbarkeit ist. 2. From the complex become continuous by disproportionation Trialkylbenzenes removed, the presence of which is the main cause of irreversible deactivation of the complex and the deterioration in its flowability.

3. 3. Nach der Benzolbehandlung erhält der katalytische Komplex zumindest eine gleiche, im allgemeinen aber eine höhere aktivität als der frische Komplex, wodurch die Geschwindigkeit der Alkyberungsreaktion erhöht wird.3. 3. After the benzene treatment, the catalytic complex receives at least the same, but generally a higher activity than the fresh complex, thereby increasing the rate of the alkylation reaction.

4. Es wird eine wesentliche Ersparnis ankatalytischem Komplex erzielt. Der Verlust an Komplex beschränkt sich auf die Kompensierung mechanischer und durch die Löslichkeit des Komplexes verursachter Verluste. 4. A substantial saving of the catalytic complex is achieved. The loss of complex is limited on the compensation of mechanical and losses caused by the solubility of the complex.

5. Die Reaktivierung des Komplexes durch die Benzolbehandlung gestattet den Betrieb des Alkylierungsreaktors bei höheren Alkyl/Phenylgruppenverhältnissen (bis 0,6) bei höheren Ausbeuten an Alkylbenzol und zwar ohne Verminderung der Selektivität bei gleichzeitiger Produktionserhöhung des Alkylators pro Volumeneinheit.5. Allow the reactivation of the complex by the benzene treatment the operation of the alkylation reactor at higher alkyl / phenyl group ratios (up to 0.6) with higher yields of alkylbenzene without reducing the selectivity with a simultaneous increase in the production of the alkylator per unit volume.

Literatur: 1. Lebedeew N., Koltschin I. und Markovitsch, - Veröffentlichungen des Institutes für Chemie und Eechnologie "Mendeleew" Bd XXIII 1956. Literature: 1. Lebedeew N., Koltschin I. and Markovitsch, - publications of the Institute for Chemistry and Eechnology "Mendeleew" Vol XXIII 1956.

2. Mamedow A.A., Pinscher "Nefthimia" Bd X nr. 2 1970 S.189-194.2. Mamedow A.A., Pinscher "Nefthimia" vol. X no. 2 1970 pp 189-194.

3. "Benzolalkylierung mit verdünntem Äthylen" Inst. Petrochim 1967.3. "Benzene alkylation with dilute ethylene" Inst. Petrochim 1967.

4. Lebedeew N.N., Oreschin M.M., "Nefthimia" Nr. 1 1967 S.26.4. Lebedeew N.N., Oreschin M.M., "Nefthimia" No. 1 1967 p.26.

5. Braun H., Smoot C.H., JACS Bd 78 mai 20 1956 5.2176-2181.5. Braun H., Smoot C.H., JACS Vol 78 May 20 1956 5.2176-2181.

6. Lien A.P. und EcCaulay D.A., JACS, mai 20, 1953, S.2407-2410.6. Lien A.P. and EcCaulay D.A., JACS, May 20, 1953, pp.2407-2410.

7. Lebedeew N.N. und Oreschin M.M. "Nefthimia" Bd VII, Nr. 2, 1967 S.199-207.7. Lebedeew N.N. and Oreschin M.M. "Nefthimia" Vol VII, No. 2, 1967 Pp.199-207.

8. Kiperman S.L. "Einführung im die Kinetik der heterogenen katalytischen Reaktionen" Verlag für Wissenschaft Moskau 1964 S. 12 9. B.P. 646.941/29.XI.1950.8. Kiperman S.L. "Introduction to the Kinetics of Heterogeneous Catalytic Reactions "Verlag für Wissenschaft Moscow 1964 p. 12 9. B.P. 646.941 / 29.XI.1950.

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1) Verfahren zur Herstellung von Alkylbenzelen aus Benzol und konzentrierten niedrigen Olefinen in Gegenwart von Aluminiumchlorid als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytische Komplexmasse außerhalb des Alkylators bei einem Alkyl/Phenyl-Verhältnis von 0,2 - 0,6, einer Temperatur von 65 - 100°C und einem Druck von 1 - 3 atü 15 - 60 Min. lang kontinuerlich mit Benzol behandelt wird.1) Process for the preparation of alkylbenzels from benzene and concentrated low olefins in the presence of aluminum chloride as a catalyst, characterized in that that the catalytic complex mass outside the alkylator at an alkyl / phenyl ratio of 0.2 - 0.6, a temperature of 65 - 100 ° C and a pressure of 1 - 3 atmospheres 15 - Is continuously treated with benzene for 60 minutes. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytische Komplexmasse mit Frisch-, Umlauf- oder Kondensbenzol behandelt wird.2) Method according to claim 1, characterized in that the catalytic Complex mass is treated with fresh, circulating or condensed benzene. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyl/Phenyl-Verhältnis 0,2 ist.3) Method according to claim 1 or 2, characterized in that the Alkyl / phenyl ratio is 0.2. 4) Verfahren nach einem der Anspräche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur 75°C beträgt.4) Method according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the temperature is 75 ° C. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck 1 atü beträgt.5) Method according to one of claims 1 - 4, characterized in that that the pressure is 1 atm. 6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsdauer 30 Min.6) Method according to one of claims 1 - 5, characterized in that that the treatment duration is 30 min. beträgt. amounts to. 7) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylierung des Benzols in einem Alkylierungsreaktor in Gas-Flüssig-Phase und die Benzolbehandlung der Komplexmasse in einer besonderen kontinuierlichen Transalkylierungsanlage in Flüssig-Flüssig Phase durchgeführt wird.7) Method according to one of claims 1 - 6, characterized in that that the alkylation of benzene in an alkylation reactor in gas-liquid phase and the benzene treatment of the complex mass in a special continuous transalkylation plant is carried out in liquid-liquid phase. 8) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 7, gekennzeichnet durch einen Alkylierungsreaktor (1), Abscheider (2), evtl. Abscheider (3) und Kondensator (5) und einen besonderen Transalkylierungsbehälter (7), Kondensator (4) und eine Umlaufpumpe (6).8) Device for performing the method according to one of the claims 1 - 7, characterized by an alkylation reactor (1), separator (2), possibly Separator (3) and condenser (5) and a special transalkylation tank (7), condenser (4) and a circulation pump (6).
DE2259500A 1972-12-05 1972-12-05 Continuous alkylation of benzene with olefins - using aluminium chloride catalyst activated by treatment with benzene Pending DE2259500A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2259500A DE2259500A1 (en) 1972-12-05 1972-12-05 Continuous alkylation of benzene with olefins - using aluminium chloride catalyst activated by treatment with benzene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2259500A DE2259500A1 (en) 1972-12-05 1972-12-05 Continuous alkylation of benzene with olefins - using aluminium chloride catalyst activated by treatment with benzene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2259500A1 true DE2259500A1 (en) 1974-06-20

Family

ID=5863584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2259500A Pending DE2259500A1 (en) 1972-12-05 1972-12-05 Continuous alkylation of benzene with olefins - using aluminium chloride catalyst activated by treatment with benzene

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2259500A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1963006A1 (en) * 2005-12-20 2008-09-03 Chevron U.S.A. Inc. Regeneration of acidic catalysts

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1963006A1 (en) * 2005-12-20 2008-09-03 Chevron U.S.A. Inc. Regeneration of acidic catalysts
EP1963006A4 (en) * 2005-12-20 2011-11-23 Chevron Usa Inc Regeneration of acidic catalysts
US10391481B2 (en) 2005-12-20 2019-08-27 Chevron U.S.A. Inc. Regeneration of acidic ionic liquid catalysts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH631693A5 (en) SOLID PHOSPHORIC ACID-CATALYZED ALKYLATION OF AROMATIC HYDROCARBONS.
DE1142873B (en) Process for the preparation of 2- and / or 6-alkylphenols
DE60314010T2 (en) PROCESS FOR REDUCING ALDEHYDE CONCENTRATION IN A MIXTURE CONTAINING CYCLOHEXANONE AND ONE OR MORE ALDEHYDE
DE2203170B2 (en)
DE2421407B1 (en) Process for the production of butynediol
DE2215380A1 (en) Process for the production of monohydric alcohols
DE1768289B2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF VINYLESTERS, SATURATED MONOCARBON ACIDS OR OF MIXTURES OF SUCH ESTERS
DE2445797B2 (en) Process for the continuous production of ethylbenzene by alkylating benzene with ethylene
DE2259500A1 (en) Continuous alkylation of benzene with olefins - using aluminium chloride catalyst activated by treatment with benzene
DE2555918C3 (en) Process for the preparation of an alkylate
DE2450641A1 (en) PROCESS FOR ALKYLATING ISOPARAFFINES
DE2053196A1 (en) Process for the catalytic cleavage of aralkyl hydroperoxides
CH392474A (en) Process for the alkylation of alkylatable hydrocarbons
AT205961B (en) Process for the dimerization of lower α-olefins
EP0050222A1 (en) Process for the continuous preparation of ethylbenzene in the heterogeneous phase
DE3013192C2 (en) Titanium and alumina-containing catalyst and its use
AT213391B (en) Process for the production of carboxylic acids
DE961168C (en) Process for the preparation of m- and p-diisopropylbenzene dihydroperoxides
DE1040015B (en) Process for the continuous production of mixtures of ªÏ-chlorofatty acid nitriles
DE1076090B (en) Process for the reaction of gases in liquids
DE2105017B2 (en) Continuous process for the production of dimethyl terephthalate
DE1768207C3 (en) Process for the preparation of alcohols by hydration of olefins
DE2422445A1 (en) PROCESS FOR ALKYLATING ISOPARAFFINS WITH OLEFINS IN THE PRESENCE OF A HYDROFLUOR CATALYST
DE2035496C3 (en) Process for the continuous production of cumene hydroperoxide
AT263735B (en) Process for the preparation of alkyl bromides