DE2329402A1 - Verfahren zur herstellung von dimethylnaphthalin - Google Patents

Verfahren zur herstellung von dimethylnaphthalin

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DE2329402A1
DE2329402A1 DE19732329402 DE2329402A DE2329402A1 DE 2329402 A1 DE2329402 A1 DE 2329402A1 DE 19732329402 DE19732329402 DE 19732329402 DE 2329402 A DE2329402 A DE 2329402A DE 2329402 A1 DE2329402 A1 DE 2329402A1
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Description

Verfahren zur Herstellung von Dimethylnapt. thalin
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ebrstellung von Dim&thylnaphthalin, ausgehend von 5-Tolylpenten-2 oder 5-Phenylhexen-2*
Die Verwendung verschiedener Dimethylnapb/thaline (die auch als DMN abgekürzt bezeichnet werden) zur Herstellung der entsprechenden Naphthalindicarbonsauren, die bei der Herstellung von Polyestern verwendet v/erden können, ist bekamt. Diese Umwandlung kann durch Oxydation der 2 Methylsubstiturnten nach an sich bekannten Verfahrensweisen erreicht werden» Die von 2,6-Dirnethylnaphthal in (2,6-DMN) und 2,7-Dimethylnaplnhalin (2,7-DMN) abgeleiteten Dicarbonsäuren sind besonders zur Herstellung von Polyesterharzen geeignet, die zu Folien uid Fasern verarbeitet werden können. Die aus diesen Dimethylnapirthalinen hergestellten Harze können auch als Uberzugsmateriajien für verschiedene Anwendungszwecke eingesetzt werden.
Die Verwendung von 2,3-Diine thylnaphthal in (2,3-DMN) zur Bereitung der entsprechenden Naphthalindicarbonsäur? oder des entsprechenden Anhydrids, die ebenfalls zur Herstelling von Polyaerisaten verwendet v/erden können, ist ebenfalls begannt. Gleiches gilt, iür
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die Tatsache, daß 2,3-DMN teilweise durch selektive Hydrie rung des unsubstituierten Rings unter Ausbildung von 6,7- Dimethyltetralin reduziert werden kann, das seinerseits zu Pyromellitsäure (1,2,4,5-Benzol-tetracarbonsäure) oder Pyromellitsäuredianhydrid oxydiert v/erden kann, die für die Herstellung von Polyimidharzen geeignet sind.
Die Verwendung von 2,6-DMN als Ausgansmaterial für Polyester harze ist "bekannt und dementsprechend wurden Verfahren be schrieben, mit denen für diesen Zweck geeignetes 2,6-DIIiT in hoher Reinheit erhalten werden kann, 2,6-DM kann teil weise unter Ausbildung von 2,6-Dicarbonsäure oxydiert werden, die durch Umsetzung mit aliphatischen Diolen, wie Äthylenglykol, besonders zur Herstellung von Polyestern geeignet ist. Die Polyester können zu Fasern, Überzügen und dergl» verarbeitet werden.
Es wurde ferner ein Verfahren zur Herstellung von DimethyI- naphthalinen, ausgehend von Butadien und Xylol, beschrieben. Nach diesem Verfahren werden die Reaktionsteilnehmer in Ge genwart eines Alkalimetallkatalysators unter Bedingungen umgesetzt, die im wesentlichen zu einen 1:1-Addukt, insbesondere 5-Tolylpenten-2, führen. Dieses Produkt wird anschließend mit einem sauren Alkylierungskatalysator behandelt, um einen Ringschluß zu bewirken, der zu Dimethyltetralin führt. Dieses Material wird dann unter Ausbildung von Di rne thylnaphthal in dehydriert, wozu man z.B. Platin auf Alu miniumoxyd als Katalysator verwendet.
Von G. SuId et al. (J.Org.Chem., 29, 2939-2946 (1964)) wurden Isomerisierungsreaktionen verschiedener Dimethylnaphthaline bei Verwendung von HF oder HF-BF, als Katalysatoren beschrieben. Aus dieser Literaturstelle ist ersichtlich, daß die Isomerisierung von 1,5-Dimethylnaphthalin (1,5-DMN) nur zu 1,6-Dime thylnaphthal in (1,6-DIuI) und 2, S-ITuI und keinen an deren Isomeren führt.
:U) 9 B 5 1 / 1 2 1 ί <
In der US-PS 3 335 411 ist die Isomerisierung gemischter Dimethylnaphthaline unter Anwendung von Siliciumdioxyd/ Aluminiumoxyd- oder Siliciumdioxyd/Aluminiumoxyd/Zirkondioxyd-Katalysatoren in Gegenv/art von Viasserstoff bei Temperaturen von 250 "bis 400°C unter Ausbildung von 2,6-DIH1I offenbart. Dieser Patentschrift läßt sich entnehmen, daß das Isomerisierungsprbdukt einer fraktionierten Kristallisation unterzogen v/erden kann, um selektiv 2,6-DMN abzutrennen, worauf die die anderen Dimethylnaphthalinisomeren enthaltende Mutterlauge in die Isomerisierungszone zurückgeführt werden kann.
Die Abtrennung von 2,6-DMN von den anderen Isomeren durch selektive Kristallisation ist bekannt und beschrieben worden.
Die Trennung der Dimethylnaphthalinisomeren voneinander durch selektive Komplexbildung mit verschiedenen Verbindungen gehört ebenfalls zum Stand der Technik, zu dem auch die selektive Trennung verschiedener Dirnethylnaphthalinisomerer durch selektive Adsorption an gewissen Arten von kristallinen Zeolithen gehört.
In der US-PS 3 243 469 ist die Verwendung von Platin auf Aluminiumoxyd als Katalysator für die Dehydrierung von 2,6-Dimethyldecalin zu 2,6-DIOi beschrieben.
Der US-PS 3 255 268 läßt sich die Herstellung nicht-saurer Dehydrierungskatalysatoren durch Behandlung von Platin auf Aluminiumoxyd-Katalysatoren mit der Lösung eines basischen Salzes, wie Lithiumcarbonat, entnehmen.
Die Erfindung betrifft gemäß einer Ausführungsform die Umwandlung von 5-o-Tolylpenten-2 in 2,6-Dimethylnaphthalin. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Mehrstufenverfahren
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gemäß dem zunächst 5-o-Tolylpenten-2 in 1,5-Dimethyltetralin überführt wird, das zu 1,5-Dimethylnaphthalin (1,5-DMN) dehydriert wird, das seinerseits zu 2,6-Dimethylnaphthalin (2,6-DMN) isomerisiert wird.
Die Erfindung betrifft ferner die Umwandlung von 5-m-Tolylpenten-2 zu 2,6-Dimethylnaphthalin und 2,7-Dinethylnaphthalin. Die Erfindung betrifft gemäß dieser AusfUhrungsform insbesondere ein Verfahren, nach dem zunächst 5-ra-Tolylpenten--2 in eine Mischung aus 1,6- und 1,8-Dimethyltetralin umgewandelt wird, die zu 1,6- und 1,8-Diraethylnaphthalin (1,6-DMN und 1,8-DIiN) dehydriert wird, die dann zu 2,6-Dimethylnaphthalin (2,6-DMN) bzw. 2,7-Dimethy!naphthalin (2,7-DMN) isomerisiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung die Umwandlung von 5-p~Tolylpenten-2 in 2,7-Dimethylnaphthalin. Gemäß dieser Verfahrensvariante wird nach Einern Vielstufenverfahren zunächst 5-p-Tolylpenten-2 in 1,7-Dimethyl tetralin überführt, das zu 1,7-Dimethylnaphthalin (1,7-DMN) dehydriert wird, das anschließend zu 2,7-Dimethylnaphthalin (2,7-DMN) isomerisiert wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung die Umwandlung von 5-Phenylhexen-2 in 2,3-Dimethylnaphthalin. Dies erfolgt mit Hilfe eines Mehrstufenverfahrens, nachdem zunächst 5-Phenylhexen-2 in 1,4-Dimethyltetralin überführt wird, das anschließend zu 1,4-Dimethylnaphthalin (1,4-DMN) dehydriert wird, das im folgenden zu 2,3-Dimethylnaphthalin (2,3-DMN) isomerisiert wird.
Ziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung wirksamer Verfahren zur Umwandlung von 5-Tolylpenten-2 oder 5-Phenylhexen-2 in Dimethylnaphthalin nach einem kontinuierlichen Mehrstufenverfahren, das in aufeinanderfolgenden Stufen eine Zyklisierung, eine Dehydrierung und eine Isomerisierung ouu-
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faßt. Bei dem Verfahren wird der in der Dehydrierungsstufe gebildete Viasserstoff in mindestens einer Stufe, vorteilhafterweise in der Dehydrierungsstufe und der Isomerisierungsstufe verwendet. Als Tolylpenten kann man das ortho-, meta- oder para-Isomere einsetzen.
Die Erfindung betrifft demzufolge ein Verfahren zur Herstellung von Dirnethylnaphthalin aus 5-Tolylpenten-2 oder 5-Phenylhexen-2, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
A) eine Beschickung, die im wesentlichen aus 5-Tolylpenten-2 oder 5-Phenylhexen-2 besteht, in Dampfform bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 4500C bei einem Druck von 0 bis 35,2 atü (0 - 500 psig) über einen festen, sauren Katalysator führt, um eine Zyklisierung unter Bildung von Dimethyltetralin zu bewirken,
B) das Reaktionsprodulct der Stufe A) in Dampfform bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 5000C in Gegenwart von Wasserstoff und bei einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü (0 - 500 psig) mit einem festen Dehydrierungskatalysator in Berührung bringt, um Dirnethyltetralin zu Dimethylnaphthalin zu dehydrieren, wobei das Dimethylnaphthalin aus 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7- und/oder 1,8-Dimethylnaphthalin besteht,
C) die erhaltene dampfförmige Mischung aus Dimethylnaphthalin und Wasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von 275 bis 5000C und einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü (0 - 500 psig) mit einem festen sauren Isomerisierungskatalysator in Berührung bringt, so daß man eine Dimethylnaphthal inmi s chung erhält, die 1,3-, 1,6-, 1,7-, 2,3-, 2,7- und/oder 2,6-Dimethylnaphthalin enthält,
D) den Wasserstoff von dem Dimethylnaphthalin enthaltenden Reaktionsprodukt abtrennt und
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E) den abgetrennten Wasserstoff in eine der Stufe C) vorausgehende Stufe zurückführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren, das darin besteht, daß man
A) eine Beschickung, die im wesentlichen aus 5-o-Tolylpenten-2 besteht in Dampfforra bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 4500C und bei einem Druck von 0 bis 35,2 atü (0 - 500 psig) über einen festen sauren Katalysator führt, um eine Zyklisierung zu bewirken und 1,5-Dimethyltetralin zu bilden,
B) das Reaktionsprodukt der Stufe A) in Dampfforn bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 5000C in Gegenwart von vorzugsweise Wasserstoff bei einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü (0 - 500 psig) mit einem festen Dehydrierungskatalysator in Berührung bringt, um Dimethyltetralin zu Dimethylnaphthalin zu dehydrieren,
C) die erhaltene Dampfmischung aus Dimethylnaphthalin und Viasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von 275 bis 500°C und einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü (Ö - 500 psig) mit einem festen sauren Isomerisierungskatalysator in Berührung bringt, so daß man eine Dime thylnaphthalinmischung erhält, die 2,6-Dimethylnaphthalin, 2,7-Dimethylnaphthalin und/oder 2,3-Dimethylnaphthalin enthält,
D) Wasserstoff, von dem die genannte Dirnethylnaphthaline enthaltenden Reaktionsprodukt abtrennt und
E) den abgetrennten Wasserstoff in eine der Stufe C) vorausgehende Stufe, d.h. entweder die Stufe A) oder die Stufe B) zurückführt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform Wird die Stufe A) in der Weise durchgeführt, daß man die Beschickung in flüssiger Phase einsetzt, wobei man entweder einen flüssigen oder einen festen sauren Zyklisierungskatalysator verwendet, wobei die Stufen B), C) und D) in der oben beschriebenen Weise durchgeführt werden und der abgetrennte Wasserstoff in die Stufe B) zurückgeführt wird.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform wird das durch Dehydrierung erhaltene Reaktionsprodukt (DIiN) der Stufe B) kondensiert und von dem es begleitenden Wasserstoffgas abgetrennt, das in die Stufe A) zurückgeführt wird, worauf das erhaltene 1,5-DMN in einer sich anschließenden Stufe unter Ausbildung des angegebenen Dimethylnaphthalins isomerisiert wird.
Bei jeder der angegebenen Ausführungsformen werden die bei der Isomerisierungsstufe erhaltenen gemischten Dimethyinaphthaline einer selektiven Behandlung unterzogen, um das gewünschte Dimethylnaphthalin abzutrennen, worauf die anderen Isomeren vorzugsweise in die Isomerisierungsstufe zurückgeführt werden.
Zur weiteren Erläuterung sei die Erfindung unter Verwendung von 5-o-Tolylpenten-2 als Beschickungsmaterial genauer erläutert, obwohl analoge Verfahrensweisen mit entsprechenden Ergebnissen bei Einsatz der anderen angegebenen Beschickungsmaterialien angewandt werden können. Zur Erleichterung sind in der folgenden Tabelle I die bei Anwendung verschiedener Beschickungsmaterialien bei der Zyklisierung-ZDehydrierungsreaktion erhaltenen Produkte sowie die daraus durch Isomerisierung hauptsächlich gebildeten DMN-Isomeren angegeben.
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TABELLE I
Beschickung
5-o-Tolylpenten-2 5-m-Tolylpenten-2 5-p-Tolylp enten-2 5-Phenylhexen-2
Zyklisierungs-/
Dehydrierung«-
Reaktionsprodukt
1,5-DMN
1,6- und 1,8-DMN
1,7-DMN
1,4-DM
Durch Isomerisierung hauptsächlich gebildete DMN-Isomere
2,6- und 1,6-DHN
2.6- und 2,7-DTlN
2.7- und 1,7-DiIN 2,3- und 1,3-Dl-
Anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen sei die Erfindung im folgenden beispielsweise näher erläutert.
Die Figuren 1 und 2 stellen in schematischer Weise Fließdiagramme dar, die verschiedene Verfahrensführungen betreffen, während
die Figur 3 diagrammartig eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
In Figur 4 ist in schematischer Weise als Fließdiagramm eine besondere Ausführungsform der DMN-Isomerisierungsstufe angegeben, die auf die Mischung aus 1,6- und 1,8-DMN angewandt werden kann, die man durch Zyklisieren und Dehydrieren von 5-m-Tolylpenten-2 erhält.
Das als Beschickungsmaterial erfindungsgeniäß ver-
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wendete 5-o-Tolylpenten-2 kann durch Umsetzen von Butadien und o-Xylol gemäß dem oben angegebenen Verfahren von Eberhardt erhalten werden. Bei dieser Reaktion bilden sich geringe Mengen höherer Addukte neben dem gewünschten 1:1-Addukt 5-o-Tolylpenten-2. Das letztere kann gewünschtenfalls durch Destillation gereinigt werden, bevor es als Beschickung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird.
Unter Bezugnahme auf die Figur 1 wird die 5-o-Tolylpenten-2-Beschickung über die Leitung 10 und gemäß einer Ausführungsform der Erfindung über eine Heizeinrichtung 11, in der sie erhitzt und verdampft wird, in die Reaktionszone A überführt. Diese Zone enthält einen festen sauren Alkylierungskatalysator, der eine Zyklisierung oder einen Ringschluß gemäß der folgenden Gleichung I bewirken kann:
CH2-CH2-CH =CH -CH5
5-o-Tolylpenten-2 1,5-Dimethyltetralin
Als Katalysator für diese Reaktion kann man irgendeinen geeigneten festen sauren Katalysator, wie einen Siliciumdioxyd/ Aluminiumoxyd-Katalysator, einen Siliciumdioxyd/Magnesiumoxyd-Katalysator, einen Silidiumdioxyd/Aluminiumoxyd/Zirkondioxyd-Katalysator, einen sauren kristallinen Zeolith o.dei-^i
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verwenden. Bei dieser Reaktion sind feste Phosphorsäurekatalysatoren besonders geeignet. Katalysatoren dieser Art sind im Handel erhältlich und sind z.B. in den US-Patentschriften Nr. 2 585 899 und 3 504 045, sowie den darin genannten Patentschriften beschrieben.
Festzuhalten ist, daß man bei dor Zyklisierung von 5-m-Tolylpenten-2, welche sich aus der folgenden Gleichung ergibt, zwei Produkte erhält
CH2-CH2-CH =CH -CH7
5-m-Tolylpenten-2
1,8-Dimethyltetralin
1,6-Dimethyltetralin
Wie aus der obigen Gleichung zu ersehen ist, kann der Ringschluß des Olefinsubstituenten mit dem aromatischen Ring in zwei Richtungen erfolgen, was zu 1,6- bzw. 1,8-Dinethyl- tetralin führt. Das Verhältnis dieser beiden Verbindungen in dem Produkt kann in Abhängigkeit von dem verwendeten Katalysator und den Reaktionsbedingungen etwas schwanken, ·./■>
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bei jedoch im allgemeinen der Gehalt ah dem 1,6-Isomeren etwa doppelt so groß ist wie der des 1,8-Isomeren.
Die in der Zone A ablaufende in der Gleichung I dargestellte Zyklisierungsreaktion wird vorzugsweise in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt, der über die Rückführungsleitung
12 in den Reaktor eingeführt wird. Bei dieser Reaktion werden Temperaturen im Bereich von 200 bis 45O°C und Drücke im Bereich von 0 bis 35t2 atü (0 - 500 psig) angewandt. Die Gegenwart von Wasserstoff ist von Vorteil, da dadiarch die Ausbildung hochsiedender Nebenprodukte (C^-Dimeres) unterdrückt und die Selektivität der Reaktion für 1,5-Dimethyltetralin gesteigert wird.
Die Reaktionsprodukte verlassen die Zone A über die Leitung
13 in Dampf form und werden, ohne kondensiert zu werden, über die Leitung 15 in die Dehydrierungszone B eingespeist. Die in dieser Zone angewandten Reaktionstemperaturen liegen im Breich von 300 bis 500°C und sind in allgemeinen höher als die in der Zone A angewandten. Demzufolge ist eine Heizeinrichtung 14 vorgesehen, die mit der Leitung 13 ver bunden ist und die dazu dient, die Temperatur der Mischung aus Wasserstoff und 1,5-Dimethyltetralin (die typischer Weise beim Verlassen der Zone A 240°C beträgt) auf den für die Dehydrierung gewünschten Bereich (typischerweise 4300C) zu bringen. Da diese Reaktion endotherm ist, können (in der Figur 1 nicht dargestellte) Einrichtungen vorgesehen sein, um den in der Zone B vorhandenen Reaktionsteilnehmern Wärme zuzuführen und zu verhindern, daß die Temperatur zu stark abfällt, bevor die Dehydrierungsreaktion vollständig abgelaufen ist.
In der Zone B wird ein Dehydrierungskatalysator verwendet, um die nach der folgenden Gleichung II ablaufende Reaktion zu katalysieren.
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1,5-Dimethyltetralin
2H2
Wie aus dieser Gleichung zu entnehmen ist, werden pro Mol Reaktionsteilnehmer 2 Mol Wasserstoff freigesetzt. Diese Reaktion dient daher als Quelle für dai in der Zone A und gemäß der in der Figur 1 dargestellten Aus führungs form auch in der Zone C verwendeten Wasserstoff. Diese Reaktion läuft bei Temperaturen im Bereich von 300 bis 5000C und einem Druck von 0 bis 35,2 atü (0 - 500 psi$ ab. Bei dieser Reaktion kann irgendein fester Dehydrierungskatalysator, der in der Lage ist, die Dehydrierung zu katdLysieren und der unter den angewandten Bedingungen eine angesessene Lebensdauer aufweist, verwendet werden, wie z.B. die Katalysatoren, die aus Edelmetallen, die auf Trägermaterialim abgeschieden sind, bestehen, wie z.B. die Reformierungsketalysatoren, Chromoxyd/ Aluminiumoxyd-Katalysatoren und dergl. Vorzugsweise verwendet man jedoch einen Katalysator, der aus Platin auf Aluminiumoxyd besteht, insbesondere Platin auf nicht-saurem Aluminiunioxyd, vorzugsweise η-Aluminiumoxyd, de. dieser Katalysator unter den in der Dehydrierungszone B angewandten Bedingungen eine besonders hohe Lebensdauer besitzt.
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Die in der Zone B ablaufende Reaktion "bewirkt nicht nur die gev/ünschte Dehydrierung sondern führt auch zu dem unerwarteten Ergebnis, daß vorhandene dimere Cp^-Alkylierungsprodukte, die sich in der Zone A gebildet haben können, unter den in der Zone B angewandten Bedingungen zu C^p-Material einschließlich Dimethylnaphthalin umgev/andelt werden.
Die in der Zone A gebildeten dimeren C2A~Alkylierungsprodukte ergeben sich im wesentlichen durch die Alkylierung von 1 Mol 1,5-Dimethyltetralin mit 1 Mol 5-o-Tolylpenten-2, wodurch die fünf Kohlenstoffatome aufweisende Kette, mit der 1,5-Dimethyltetralin alkyliert wird, gesättigt wird. Es erfolgen jedoch auch andere Reaktionen zwischen der C.p-Beschickung und/oder dem Cjp-Zyklisierungsprodukt, wobei sich dimere Produkte mit 24 Kohlenstoffatomen ergeben. Diese Reaktionen können in geringem Ausmaß weiter ablaufen, wobei sich höhere Produkte (Trimere etc.) ergeben, die jedoch bei der Dehydrierungsreaktion ebenfalls zu Dimethylnaphthalin umgev/andelt werden.
Gemäß der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform strömt die Reaktionsmischung aus der Dehydrierungszone B in Form eines Dampfes über die Leitung 16 und die Leitung 18 in die Isomerisierungszone C, in der Temperaturen im Bereich von 275 bis 50O0C und Drücke von 0 bis 35,2 atü (0 - 500 psig) aufrechterhalten werden. Da es üblicherweise erwünscht ist, die Isomerisierungsreaktion bei einer Temperatur (typischerweise 320°C) durchzuführen, die niedriger liegt als die durchschnittliche Temperatur der Zone B, sind Einrichtungen, wie z.B. der dargestellte Wärmeaustauscher 17 vorgesehen, mit denen die Temperatur der Mischung aus 1,5-DI-IN und Wasserstoff, die durch die Leitung 16 strömt, gesteuert wird.
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Der in der Zone C verwendete Katalysator ist ein fester, saurer Isomerisierungskatalysator und kann irgendein Material der Art sein, wie es bereits hinsichtlich des in der Zone A verwendeten beschrieben wurde. Geeignete saure Katalysatoren umfassen Siliciuradioxyd/Alvüniniumoxyd-Katalysatoren oder Siliciumdioxyd/Aliiminiurooxyi/Zirkondioxyd-Katalysatoren, v/ie sie in der US-PS Nr. 3 336 411 beschrieben sind und kristalline Zeolith-Katalysatoren, der Art wie sie in den U.S.-Patentanmeldungen Ser.Nos. 207 und 208 001 angegeben sind. Feste Phosphorkatalysatoren, die bei den genannten Verfahren der US-Patentschriften 2 585 899 und 3 504 045 verwendet v/erden, sind ebenfalls geeignet.
Die Reaktion der Zone C bewirkt, daß das 1,5-DMN lediglich zu zwei Isomeren isomerisiert, da die Verschiebung eines Methylsubstituenten zwischen einer 2-3tellung und einer 3- Stellung des Naphthalinkerns nicht eintreten kann, wie es aus der bereits erwähnten US-Patentschrift Nr. 3 109 03^ zu entnehmen ist. Die bei dieser Reaktion möglichen Ver schiebungen sind in der folgenden Gleichung ΙΙΪ zusammengefaßt:
1,5-DMN 1,6-DMN 2,6-DMN
Somit sind die einzigen, bei der Isoinerisierungsreaktion gebildeten Isomeren 1,6-DMN und das gewünschte 2,6-DMN. Im Gleichgewichtszustand dieser Reaktion bei einer Tempera tur von 3200C ergibt sich das 1,5-Isonere nur in einer ge ringen Menge im Bereich von 10 %t während das 1,6- und ü<~3
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2,6-Isomere die Hauptmenge ausmachen, die etwa in gleichen Mengen vorhanden sind. Im Verlauf dieser Isomerisierung können auch in geringem Umfang eine Disproportionierung oder andere Reaktionen eintreten, was zu der Bildung von beispielsweise insgesamt 5 bis 10 % Monomethyl- und Üriraethylnapnthalin, 1 bis 3 % anderer Dimethylnaphthaline (insbesondere 1,7-DIW) und etwa 1 bis 3 % Cp^-Dimere von Dimethyl naphthal inen führt. Gewünschtenfalls können diese verschiedenen Nebenprodukte von den Dimethylnaphthalinen abgetrenrt werden, indem man das Produkt der Zone C einer (nicht dargestellten) fraktionierten Destillation unterzieht, bevor mar die gemischten Dimethylnaphthal ine weiter verarbeitet.
In der vereinfachten Darstellung, die in der Figur 1 dargestellt ist, wird das Isomerisierungspiodukt der Zone C über die Leitung 19 und den Kondensator 20 in einen Gas/Flüssigkeits-Abscheider 21 eingebracht. Der Iondensator 20 wird in der Weise betrieben, daß die isomeien Produkte sich verflüssigen, ohne daß die Temperatur so stark abfällt, daß eine Kristallisation eintritt. Das flissige Produkt wird über die Leitung 22 aus dem Abscheide! 21 abgezogen und einer schematisch dargestellten isomeren Trennungsstufe 23 zugeführt. Diese Trennung kann in irgenieiner geeigneten Weise z.B. durch Kristallisation, Adsorption oder selektive Komplexierung erfolgen, so daß man in selektiver Weise 2,6-DMN von den anderen Isomeren abtnnnt. 2,6-DMN wird als gewünschtes Produkt über die Leiting 24 abgezogen.
Die anderen Isomeren können gegebenenfalls, v/ie es durch die gestrichelte Linie 25 dargestellt ist,, zurückgeführt werden, um in der Zone C weiter in 2,6-DMN umgewandelt zu werden.
Die im wesentlichen aus Wasserstoff bistehende Gasphase wird aus dem oberen Teil des Abscheides 21 abgezogen und teilweise über das Ventil 26 und die Leitung 27 aus dom System ent-
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fernt. Der Rest des Wasserstoffs strömt über die Leitimg 28 in den Kompressor 29» in dem er zur Wiederverwendung komprimiert wird. Der unter Druck stehende Wasserstoff v/ird dann über die Leitung 30 in eine der Zone C vorausgehende Stufe zurückgeführt. Vorzugsweise wird der Wasserstoff über das Ventil 31 und die Leitung 12 in die Zone A eingebracht, um dann in den Zonen A1 B und C verwendet zu v/erden. Das Verfahren kann jedoch auch in der Weise durchgeführt v/erden, daß man das Ventil 31 verschließt, das Ventil 32 öffnet und den Wasserstoff aus der Leitung 30 über die Leitung 15 in die Zone B einspeist. Weiterhin kann gegebenenfalls ein Teil des Wasserstoffs aus der Leitung 30 über das Ventil 30 und die Leitung 18 in die Zone C eingebracht werden. Dies dient dazu, das Viasserstoff/Kohlenwasserstoff-Verhältnis in der Zone C unabhängig von dem Verhältnis des Abstroms der Zone B einzustellen und erlaubt die Aufrechterhaltung eines bestimmten ausgewählten Verhältnisses, unabhängig von Änderungen der Menge von Dimethylnaphthaline, die über die gestrichelt dargestellte Leitung 25 zurückgeführt werden.
Wenn man das Verfahren, wie es für die Figur 1 erläutert wurde, durchführt, sind zwischen den Zonen A, B und C keine Kondensatoren und Abscheider erforderlich, so daß lediglich der Kompressor 29 benötigt wird, um Wasserstoff in jeder der drei Zonen mit dem Druck einzuspeisen, bei dem diese betrieben werden. Diese Anordnung hält somit die Investitionskosten und Betriebskosten der Anlage niedrig.
Das in der Figur 1 dargestellte Verfahren kann auch in der Weise abgeändert werden, daß die Zyklisierung in der Zone A in flüssiger Phase abläuft, wobei die Beschickung aus der Leitung 10 in der Heizeinrichtung 11 auf die ausgewählte Zyklisierungstemperatur erhitzt, jedoch nicht verdampft wird. Geeignete Bedingungen für eine derartige Reaktion in flüssiger Phase, bei der ein fester Phosphorsäurekatalysator verwende-':■
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wird, umfassen eine Temperatur von 2(XT bis 275°C, eine stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,3 bis 2 und gerade den Druck, der erforderlich ist, um die Kohlenwasserstoffe in flüssiger Form zu halten. Weitere geeignete Katalysatoren für die Flüssigphasenzyklisierung sind saure Ionenaustauscherharze, die bei Reaktionstemperaturen im Bereich von 70 bis 140°C, vorzugsweise 110 bis 125°C verwendet v/erden sollten. Die Zyklisierungsreaktion in flüssiger Phase kann auch unter Anwendung anderer Katalysatorarten, wie sauren kristallinen Zeolithen,siliciumhaltigen Crackkatalysatoren oder flüssigen Katalysatoren, wie Fluorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure, durchgeführt werden. Wenn man einen flüssigen Katalysator verwendet, kann die bei der Zyklisierungsreaktion verwendete Temperatur relativ niedrig, z.B. im Bereich von 0 bis 1000C liegen. Das in jedem dieser Fälle erhaltene flüssige Reaktionsprodukt wird dann in der Heizeinrichtung 14 verdampft und wie zuvor beschrieben in der Zone B dehydriert. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Ventil 31 geschlossen und der Wasserstoff über das Ventil 32 und die Leitung 15 in die Zone B zurückgeführt.
Gleichgültig, ob die Zyklisierungsreaktion in der Zone A in dampfförmiger oder flüssiger Phase abläuft, erhält man das sich ergebende 1,5-Dimethyltetralin im allgemeinen zusammen mit merklichen Mengen anderer Nebenprodukte, In der folgenden Tabelle II ist eine typische Zusammensetzung eines Zyklisierungsproduktes angegeben, wobei die Bestandteile in der Reihe steigender Siedepunkte aufgeführt sind:
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Tolylpentane 0,5 - 2 %
Tolylpentene ···<, · 0,5 - 4
Methyläthylindane 0,5 - 2
Dimethyltetraline (von 1,5- verschieden) 0,5 - 4
1,5-Diniethyl tetralin 80-97
'1,5-DMN 0,2 - 0,5
C2Zf Dimere 1 - 8
Trotz der verschiedenen gebildeten Nebenprodukte kann das erhaltene Material unter den für die Zone B beschriebenen Bedingungen verarbeitet werden, ohne daß eine schnelle Deaktivierung des Dehydrierungskatalysators eintritt, wenn man einen Platin-auf-Aluminiumoxyd-Katalysator verwendet. Besonders große Katalysatorlebensdauern können erreicht v/erden, wenn man einen Platin-auf- r\ -Aluminiuinoxyd-Katalysator verwendet, der durch Behandlung mit einer Alkalisalzlösung, v/ie LithiumcarDonat in eine nicht-saure Form überführt wurde. Bei den in der Zone B aufrechterhaltenen Bedingungen wird das dimere CpA-Material fast vollständig, wie es zuvor bereits erwähnt wurde, in C1p-^rodukte einschließlich Dimethylnaphthaline umgewandelt. Es wurde weiter gefunden, daß die olefinischen Bestandteile (Tolylpentene) in der Zone B sich schnell absättigen und somit nicht dazu neigen, kohlenstoffhaltige Abscheidungen zu verursachen, die den Katalysator desaktivieren.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform sind die Reaktionszonen A und B die gleichen, wie die in der Figur dargestellten entsprechenden Zonen und werden unter den gleichen Bedingungen unter Anwendung der gleichen Katalysatortypen mit den in Dampfphase vorliegenden Reaktionsteilnehmern betrieben· Das in der Figur 2 dargestellte Verfahren unterscheidet sich dadurch, idaß das Produkt der Zone B kondensiert und der Wasserstoff in die Zone A zurückgeführt v;ird.
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Die Beschickung wird über die. Leitung 40 zugeführt, dann in der Heizeinrichtung 41 verdampft und anschließend in die
Zone A überführt, in der die Reaktion gemäß der oben angegebenen Gleichung I ablä\ift. Die Mischung aus 1,5-Dimethyltetralin und Wasserstoff wird dann über die Leitung 43, die Heizeinrichtung 44 und die Leitung 45 in den oberen Bereich der Zone B eingespeist, in der die Reaktion gemäß der Gleichung II abläuft. Die Reaktionsmischung strömt dann über die Leitung 46 und den Kondensator 47 aus der Zone B in den
Gas/Flüssigkeits-Abscheider 48.
Aus dem Abscheider 48 strömt 1,5-DMN über die Leitung 50
durch die Einrichtung 51, in der die Temperatur auf den
für die Reaktion in der Zone C gewünschten Bereich eingestellt wird. Gewünschtenfalls kann diese Reaktion unter Verwendung von HF oder HF-BF, als Katalysator gemäß dem in der US-PS 3 109 036 bzw. in dem Artikel von SuId et al. (J.Org. Chem. 29, 2939-2946 (1964)) beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. Dieses Verfahren besteht darin, 1,5-DMN in
einem inerten Lösungsmittel, wie n-Hexan oder Benzol zu
lösen und die Lösung bei 0 bis 100°C mit HF oder HF-BF, in
Berührung zu bringen, um die Isomerisierungsreaktion zu bewirken. Alternativ kann die Isomerisierung in der Zone C als Dampfphasenreaktion in der Weise durchgeführt werden, wie
sie im Zusammenhang mit der Figur 1 erläutert wurde.
Das Isomerisierungsprodukt aus der Zone C strömt über die
Leitung 53 in eine Isomeren-Trennungsstufe 54 aus der 2,6-DMN als Produkt abgezogen wird. Die verbleibenden Isomeren können gegebenenfalls über die gestrichelt dargestellte Leitung 55 zur weiteren Ifawandlung in die Zone C zurückgeführt v/erden.
Die Gasphase strömt aus dem Oberteil des Abscheiders 48 in
den Kompressor 49 und wird dann über die Leitungen 56 und ^? in die Zyklisierungszone A eingebracht, überschüssiger Was-
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serstoff kann über die Leitung 57 und das Ventil 58 aus dem System abgezogen werden. Wenn die Isomerisierungsreaktion in der Zone C in der Dampfphase, wie es im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben wurde, durchgeführt wird, kann ein Teil oder die Gesamtmenge des überschüssigen Wasserstoffs aus der Leitung 57 mit Vorteil in der Zone C verwendet werden, was durch Einsatz der gestrichelt dargestellten Leitung 52 erfolgt. In diesem Fall sollten (nicht in der Figur 2 dargestellte) Einrichtungen vorgesehen sein, um den Wasserstoff von den Produkten abzutrennen, die man über die Leitung 53 abzieht.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäi3en Verfahrens ist in der Figur 3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird eine einzige Reaktionskolohne für die ReaktionszonenB und C verwendet, die im oberen Teil (Zone B) mit einem Hydrierungskatalysator in drei Schichten 68, 69 und 70 und dem unteren Teil (Zone C) mit einem sauren Isomerisierungskatalysator in der Schicht 71 beschickt ist. Zwischen den Schichten der Zone B sind Heizeinrichtungen, die als Heizschlangen72 und 73 dargestellt sind, vorgesehen, um die Wärme zuzuführen, die für die endotherme Dehydrierungsreaktion erforderlich ist. Die Katalysatoren für die Zone. A, B und C sind die gleichen wie sie oben bei der Beschreibung der Figur 1 angegeben wurden.
Wie aus der Figur 3 zu ersehen ist, tritt die Beschickung über die Leitung 60 in das System ein, wird in der Heizeinrichtung 61 verdampft und dann zusammen mit über die Leitung 63 zurückgeführtem Wasserstoff über die Leitung 62 in die Zyklisierungszone A eingeführt, die unter den gleichen Bedingungen arbeitet, wie sie oben bereits angegeben wurden. Bevorzugte Bedingungen für diese Reaktion umfassen Temperaturen von 210 bis 2500C und Drücke von 1,41 bis 14,1 atü (20 - 200 psig). Die weiteren üblicherweise eingehaltenen Bedingungen umfassen eine stündliche Flüssigkeitsraurnge-
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schwindigkeit (LHSV) von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,3 bis 2 und ein Wasserstoff/Kohlenwasserstoff-Molverhältnis von 0,1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5.
Obwohl die in der Zone A ablaufende Hauptreaktion, die durch die Gleichung I dargestellte Zyklisierung ist, kann eine Reaktion zwischen den zugeführten C^-Molekülen und dem C^p-Zyklisierungsprodukt unter Ausbildung von dimeren CpA-Alkylie rungsprodukten erfolgen. Diese hochsiedenden Produkte bewirken, wenn sie in der nächsten Verfahrensstufe in erheblichen Mengen vorhanden sind, eine progressive Desaktivierung des Katalysators und verkürzen dessen Lebensdauer. Die Anwesenheit von zurückgeführtem YJasserstoff in der Zone A ist von Vorteil, da hierdurch die Menge der gebildeten höher siedenden Produkte dieser Art vermindert und.dadurch verhindert wird, daß diese vor der Durchführung in der nächsten Reaktionsstufe entfernt werden müssen.
Die aus der Zone A austretende Mischung strömt über die Leitung 64, die Heizeinrichtung 65 und die Leitung 66 in den oberen Bereich der Kolonne 67. Mit Hilfe der Heizeinrichtung 65 und der Heizschlangen 72 und 73 wird Wärme zugeführt, um die Temperatur in der Zone B im Bereich von 300 bis 5000C, vorzugsweise 375 bis 450°C, zu halten. Vorzugsweise wird in dieser Zone ein Druck von 1,41 bis 141 atü (20 bis 2000 psig) aufrechterhalten. Die weiteren in diesem Bereich eingehaltenen Bedingungen umfassen eine stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) von 0,1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 7, und ein Wasserstoff/Kohlenwasserstoff-Molverhältnis von 0,1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5. Obwohl verschiedene Arten von Dehydrierungskatalysatoren bei der Durchführung der Dehydrierung in der Zone B verwendet werden können, ist es besonders bevorzugt, einen Platin-auf-Aluminiumoxyd-Katalysator, insbesondere einen nicht-sauren Platin-auf-Aluminiu:a~ oxyd-Katalysator zu verwenden, da gefunden wurde, daß dieser
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unter den angewandten Reaktionsbedingungen eine überraschende Lebensdauer besitzt. Die Herstellung derartiger Katalysatoren ist in den oben genannten US-Patentschriften Nr. 3 255 268 und 3 325 551 beschrieben.
Bei den in der Zone B aufrechterhaltenen Bedingungen erfolgt nicht nur die in der Gleichung II dargestellte Dehydrierung, sondern auch eine überraschend vorteilhafte Reaktion, nämlich die Umwandlung des dimeren Cpi-Alkylierungsproduktes zu C12-Produkten.Dieses Material kann teilweise in Dimethylnaphthalin und teilweise in ein Nebenprodukt, das als Tolylpentan identifiziert werden konnte, umgewandelt v/erden. Dieses zufällige Ergebnis ist von Vorteil, da in dieser V/eise die Anwesenheit hochsiedender Materialien in dem Reaktionsmischungsabstrom der Zone B verhindert und die Ausbeute an dem gewünschten Produkt verbessert wird. Die in der Zone B angewandten Bedingungen bewirken auch eine schnelle Hydrierung irgendwelcher olefinischer Bindungen, wodurch nicht zyklisiertes Tolylpenten zu Tolylpentan umgewandelt wird, wodurch ausgeschlossen wird, daß dieser Bestandteil polymerisiert und zu einer Katalysatordesaktivierung beiträgt.
Die aus dem unteren Bereich der Zone B ausströmende Dampfmischung wird direkt in den oberen Bereich der Isomerisierungskatalysatorschicht 71 eingeführt, die die Zone C ausmacht. Die Temperatur der Mischung wird durch die Einführung von zurückgeführten Dimethylnaphthalinen über die Leitung und über den Sprühkopf 84 auf den Bereich eingestellt, der für die Reaktion der Zone C erwünscht ist. Zu diesem Zweck ist in der Rückführungsleitung ein Wärmeaustauscher 74 vorgesehen, mit dem die Temperatur des 2urückgeführten Materials so eingestellt werden kann, daß sich in der Schicht 71 die geeignetste Temperatur einstellt. Die Isomerisierungsreaktion wird bei einer Temperatur von 275 bis 5000C, vorzugsweise 325 bis 3750C durchgeführt. Der Drucäs in der Zone C hängt vor
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dem in der Zone B aufrechterhaltenen Druck ab, während das Wasserstoff/Kohlenwasserstoff-Verhältais eine Punktion der Verhältnisse dieser Bestandteile in dsm dampfförmigen Abstrom ist, der aus dem unteren Abschnitt der Schicht austritt. Die stündliche Flüssigkeits?aumgeschwindigkeit (LHSV), die in der Zone C aufrechterhalten wird, liegt im Bereich von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 2.
Der aus dem unteren Bereich der Kolonie 67 austretende Abstrom wird über die Leitung 75 und den Kondensator 76 in einen Gas/Flüssigkeits-Abscheider 77 foerführt. Der Kondensator 76 wird so betrieben, daß die Temperatur ausreichend erniedrigt wird, um die Dirne thylnapht" al ine zu verflüssigen, ohne daß eine Kristallisation irgendeines der Isomeren erfolgt. Die aus dem oberen Teil des Ab.cheiders abgezogene Wasserstoff phase wird teilweise über tie mit einem Ventil versehene Leitung 78 aus dem System abgelassen, während der Rest in dem Kompressor 79 komprimiert und dann über die Leitung 80, die Heizeinrichtung 81 mti die Leitungen 63 und 62 in die Zone A zurückgeführt wird.
Obwohl der Abstrom der Kolonne 67 im vesentlichen aus den angegebenen Dimethylnaphthalinisomerei besteht, enthält er im allgemeinen auch geringe Mengen vor. Monomethyl- und Trimethylnaphthalinen, anderen Diraethyln?phthalinisomeren und dimeren CpA-M^erialien, was auf das iuftreten von Disproportionierungsreaktionen und Nebenreaitionen bei den vorausgehenden Stufen zurückzuführen ist. Die Nebenprodukte, die ausreichend niedrig und höher als die Dimethylnaphthaline sieden, können gewünschtenfalls durch (in der Figur 3 nicht dargestellte) Einrichtungen abgetrennt werden, bei denen der über die Leitung 75 abgezogene Abstron destilliert wird, bevor die Dimethylnaphthaline in der nächsten Stufe gewonnen werden.
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- 2tf -
Die aus dem unteren Bereich des Abscheides 77 entnommenen Kohlenwasserstoffisomere werden einer Kristallisationsstufe zugeführt, in der das 2,6-Isomere, das den höchsten Schmelzpunkt aufweist (1120C) selektiv von 1,6-DMN (F = 82°C) und 1,6-DI-IN (F = -140C) durch Kristallisation abgetrennt wird. 2,6-DM wird dann über die Leitung 83 als gewünschtes Produkt abgezogen, während die Mutterlauge, die im wesentlichen das 1,6-Isomere zusammen mit geringen Mengen 1,5-DMiI und 2,6-DMN enthält, über den Wärmeaustauscher Ik und die Leitung 72 in die Isomerisierungsstufe C zurückgeführt wird.
Wenn man als Beschickung 5-Phenylhexen-2 verwendet, werden die aus dem unteren Abschnitt des Abscheiders 77 abgezogenen Kohlenwasserstoffisomere in eine Kristallisationsstufe eingebracht, in der das 2,3-Isomere, das den höchsten Schmelzpunkt aufweist (105°C)von 1,3-DMN (F = -4°C) durch selektive Kristallisation abgetrennt wird. Diese Isomeren bilden eine eutektische Mischung, die aus etwa 10 % 2,3-DMN und 90 % 1,3-DMN besteht und die bei -8°C auskristallisiert. Die bei dieser Kristallisationsstufe angewandte Temperatur sollte daher oberhalb -8°C liegen und wird im allgemeinen im Bereich von -5 bis 20°C gehalten.
Wenn man als Beschickung 5-p-Tolylpenten-2 einsetzt, werden die Kohlenwasserstoffisomeren aus dem unteren Bereich des Abscheiders 77 in eine Kristallisationsstufe überführt, in der das den höchsten Schmelzpunkt (98°C) aufweisende 2,7-Isomere von dem 1,7-DIW (F = -130C) durch selektive Kristallisation abgetrennt wird. Diese Isomeren bilden eine bei -18°C kristallisierende eutektische Mischung aus 7 % 2,7-DMN und 93 % 1,7-DMN. Die bei dieser Kristallisationsstufe angev/andte Temperatur sollte demzufolge oberhalb -18°C liegen und wird im allgemeinen im Bereich von -15 bis 15°C gehalten.
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Wenn man als Beschickung 5-m-Tolylpenten-2 einsetzt, werden die aus dem unteren Abschnitt des Abscheiders 77 abgezogenen Kohlenwasserstoffisomeren in eine Kristallisationsstufe überführt, in der die 2,6- und 2,7-Isomeren, die die höchsten Schmelzpunkte der fünf vorhandenen Isomeren besitzen, von den anderen Isomeren, nämlich 1,5-, 1,6- und 1,7-DMN durch selektive Kristallisation abgetrennt werden. Wenn die Temperatur erniedrigt wird, kristallisiert lediglich 2,6-DMN aus, bis die Temperatur etwa 300C erreicht, bei der eine eutektische Mischung aus 42 % 2,6-DMN und 58 % 2,7-DMN auszukristallisieren beginnt. Die Temperatur kann auf etwa -10 bis O0C erniedrigt werden, bevor 1,5-DMN in Form einer ternären eutektischen Mischung (23 % 2,6-DM, 33 % 2,7-DMN und 44 % 1,5-DMN) aus der Lösung ausfällt. So bleiben, wenn man die Isomerenmischung bei einer Temperatur von etwa 0 C auskristallisiert im wesentlichen 1,5-, 1,6- und 1,7-DMN in Lösung, während etwa 85 % des vorhandenen 2,6-DMN und 70 % des vorhandenen 2,7-DMN in Form von Kristallen abgetrennt werden können.
Die Erfindung stellt somit ein wirksames Mehrstufenverfahren zur Umwandlung von 5-o-Tolylpenten-2 in 2,6-Dimethylnaphthalin zur Verfügung, bei der ein Minimum von Verarbeitungsvorrichtungen verwandt werden. Nachdem die Beschickung verdampft worden ist, können die Reaktionsteilnehmer in Dampfform nacheinander ohne daß sie zwischendurch kondensiert werden, durch die Umwandlungszonen A, B und C strömen, so daß die Handhabung von Flüssigkeiten erst nach der Isomerisierungsstufe C erforderlich wird. Der in der Zone B freigesetzte Wasserstoff kann in vorteilhafter V/eise in den Zonen A und C verwendet werden, wozu lediglich ein Kompressor für das gesamte System erforderlich ist. Der in die Zone A eingeführte Wasserstoff dient dazu, die Ausbildung von schwerem Material (dimere Cpr-Alkylierungsprodukte) kleinzuhalten, wobei dieses gegebenenfalls in geringen '/erren ■-■■<?-
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gebildete Material in vorteilhafter \fcise in der Zone B in niedriger siedendes Material umgewandelt wird.
In der Figur 4 ist eine weitere bevorzugte Aus führung s form der Erfindung dargestellt, die besonders dafür geeignet ist, 2,6-DM und 2,7-DMN als getrennte Produkte anstatt als Mischung zu erhalten, die unter Verwendung von 5-m-Tolylpenten-2 als Beschickung hergestellt werden. Das in Figur 4 dargestellte Verfahren verläuft hinsichtlich der Stufe A und B in gleicher Weise wie das in de? Figur 2 dargestellte, so daß die gleichen Bezugsziffern vervendet wurden, um die gleichen Teile einschließlich des Gas/Flüssigkeits-Abscheiders 48 zu bezeichnen. Die restlichen Verfahrensabschnitte unterscheiden sich von denen in der FJgur 2 dargestellten und umfassen zwei getrennte Isomerisi^rungsstufen, die als C1 und C2 bezeichnet sind, in denen 1 6-DMN bzw. 1,8-DMI1J isomerisiert werden.
Wie in der Figur 4 dargestellt ist, wird die aus dem unteren Abschnitt des Abscheiders 48 abgezogene flüssige Mischung, die 1,6-DMN und 1,8-DMN in eimern Verhältnis von etwa 2:1 enthält, über die Leitung 90 in die Isomerentrennungsstufe 91 überführt. Vorzugsweise erfolgt diese Trennung durch fraktionierte Destillation, da diese Isomeren Siedepunkte aufweisen, die sich ausreichend unterscheiden (2630C für 1,6-DMN gegenüber 27O°C für 1,8-DMN). Die Trennung kann jedoch auch in irgendeiner anderen geeigneten Art und Weise erfolgen, z.B. durch fraktionierte Kristallisation und/oder selektive Adsorption mit Hilfe •von Molekularsieben.
Anschließend an die Trennungsstufe 91 wird das gewonnene 1,6-Isomere über die Leitung 92, die Heizeinrichtung 93 und die Leitung 94 in den oberen Bereich der Isomerisierungszone C1 überführt. Diese Zone kann unDer Anwendung irgendwelcher Isomerisierungsbedingungen betrieben v/erden, die ue-
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reits hinsichtlich der Figuren 1 oder 2 betreffend die Stufe C beschrieben wurde. Vorzugsweise wird die Isomerisierung in der Isomerisierungszone C1 mit dem Kohlenwasserstoff in Dampfphase (z.B. bei 3300C) und in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt, der über die gestrichelt dargestellte Leitung 95 zugeführt wird. Der aus der Zone C1 austretende Abstrom strömt.über die Leitung 96 und den Kondensator 97 in den Gas/Flüssigkeits-Abscheider 98, aus dem der V/asser- ~ stoff über die Leitung 99 abgezogen und zurückgeführt wird. Der Kondensator wird bei einer Temperatur betrieben, bei der die Mischung sich verflüssigt, ohne daß 2,6-DMN auskristallisiert. Wenn man annimmt, daß die Reaktion in der Stufe C1 die Isomerisierung bei 33O°C etwa bis zum Gleichgewicht gebracht hat, ergibt sich die Zusammensetzung des aus dem Abscheider 98 erhaltenen Isomerisierungsproduktes etwa wie folgt:
45 % 2,6-DIiN,
45 % 1,6-DMN und
10 % 1,5-DMN.
Diese Mischung wird über die Leitung 100 in die Isomerentrennstufe 101 eingebracht, in der 2,6-DMN getrennt über die Leitung 102 gewonnen wird. Diese Trennung erfolgt vorzugsweise durch selektive Kristallisation. Die Verminderung der Temperatur dieser Mischung führt dazu, daß 2,6-DMN selektiv auskristallisiert, wobei, die Temperatur auf unter 0°C erniedrigt werden kann, bevor das 1,5-Isomere in Form einer eutektischen Mischung aus 67 % 1,5-DM und 33 % 2,6-DMN aus der Lösung ausfällt. In dieser Weise können durch Kristallisation bei etwa 0°C 90 % des 2,6-DM selektiv gewonnen werden, ohne daß eines der anderen Isomeren aus der Lösung entfernt wird. Die Mutterlauge, die im wesentlichen das 1,6-Isomere und geringe Mengen 1,5-DMN und 2,6-DMN enthält, kann mit Hilfe der gestrichelt dargestellten Leitung 103 zurückgeführt und einer weiteren Isomerisierungsreaktion unterzogen werden.
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Das getrennt in der Stufe 91 über die'Leitung 104 gewonnene 1,8-DMN wird über die Heizeinrichtung 105 und die Leitung in die Isomerisierungszone C2 überführt, die ebenfalls unter den Bedingungen betrieben werden kann, wie sie oben für die Zone C der Figuren 1 oder 2 beschrieben wurden. Vorzugsweise erfolgt die Reaktion in der Zone C2 als Dampfphasenreaktion, v/obei Wasserstoff über die gestrichelt dargestellte Leitung 107 zugeführt wird. Das gesarate T,8-DMN verschwindet im wesentlichen und wenn man annimmt, daß bei 33O°C ein Gleichgewicht in der Zone C2 erreicht wird, besteht der aus dieser Zone über die Leitung 108 erhaltene Abstrom zu etwa 55 % aus 2,7-DMN und zu etwa 45 % aus 1,7-DMN. Dieses Material wird in dein Kondensator 109 bei einer Temperatur kondensiert, die hoch genug liegt, um eine Kristallisation von 2,7-DMN zu vermeiden und wird anschließend in den Gas/ Flüssigkeitsabscheider 110 eingebracht. Über die Leitung 111 wird Wasserstoff aus dem oberen Abschnitt des Abscheiders abgezogen und zurückgeführt.
Die flüssige Mischung aus 2,7-DM un£ 1,7-DMN wird über die Leitung 112 einer Isomeren-Trennungsstufe 113 zugeführt, in der das 2,7-Isomere selektiv gewonnen wird. Vorzugsweise erfolgt dies ebenfalls durch die Kristallisation. Diese Isomeren bilden eine eutektische Mischung aus 7 % 2,7-DMN und 93 % 1,7-DMN, die bei -180C auskristallisiert. Die bei dieser Kristallisationsstufe angewandte Temperatur sollte demzufolge oberhalb -18 C liegen isid wird üblicherweise im Bereich von -15 bis 150C gehalten. Das abgetrennte 2,7-DMI wird über die Leitung 114 abgezogen, während die Mutterlauge, die im wesentlichen aus dem 1,7-Isomeren und geringen Mengen 2,7-DMN besteht, vorzugsweise über die gestrichelt dargestellte Leitung 115 in die Isomerisierungsstufe C2 zurückgeführt wird.
Wie aus der Figur 4 zu ersehen ist, vird der Wasserstoff, cl;r mit den Gas/Flüssigkeits-Abscheidern,die sich an die Zonen B,
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C1 und C2 anschließen, gewonnen wird, über die Leitungen 116, 99 bzw. 111 in die Leitung 117 und den Kompressor 118 eingespeist, in der der Wasserstoff zur erneuten Verwendung komprimiert wird. Ein Teil des komprimierten Wasserstoffs strömt über die Leitung 42 in die Zone A, während der Rest über die Leitung 119 sowie 95 und 107 zur erneuten Verwendung in die Isomerisierungszonen C1 und C2 eingebracht wird. Der überschüssige Wasserstoff wird über das Ventil 120 aus dem System entnommen.
Die in der folgenden Tabelle III dargestellten Vierte erläutern die überraschenden Vorteile, die sich bei der Verwendung eines Platin-auf-Aluminiunoxyd-Katalysators als Dehydrierungskatalysator in der Reaktion der Zone B einstellen. In der Tabelle sind ferner die Ergebnisse von Vergleichsansätzen aufgeführt, die in kontinuierlicher Weise unter Verwendung verschiedener im Handel erhältlicher Dehydrierungskatalysatoren durchgeführt wurden. Die Beschickung eines jeden Ansatzes bestand aus einem zyklisierten Produkt, aus dem die niedrigst-siedenden und höchstsiedenden Fraktionen durch Destillation entfernt worden waren. Die Beschickung enthielt etwa 98 % 1,5-Dimethyltetralin und im wesentlichen keine olefinischen Bestandteile oder Cp^-Dimere. Dieses Material wurde in den Ansätzen 1 bis 4 verwendet« In den Ansätzen 5 und 6, bei denen Platin- auf- t\- Aluminium- Katalysator en verwendet wurden, die unbehandelt bzw. mit einer wäßrigen Li^CO^-Lösung behandelt worden waren, wurde diese Beschickung bis zu einem Beschickungsdurchsatz von 800 bis 1000 kg/kg Katalysator verwendet. Anschließend wurde für den Rest dieser Ansätze ein zyklisiertes Produkt verwendet, das fraktioniert worden war, um lediglich die hochsiedenden Produkte zu entfernen, die etwa 92 % 1,5-Diraethyltetralin, etwa 1 % Tolylpenten und die gesamten damit verbundenen Nebenprodukte, ausgenommen die enthielten. Bei allen Ansätzen -wurde die "Και..-·"1."-
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satorlebensdauer" als mit dem Zeitraum übereinstimmend betrachtet, während dem 1,5-Dimethyltetralin zum mindestens 90 % des "bai der Betriebstemperatur sich ergebenden Gleichgewichtswertes in 1,5-DI>IN überführt wurde. Die Katalysatorlebensdauer ist sowohl als kg Beschickung/kg Katalysator als auch als Tage kontinuierlichen Betriebs bevor 90 % der Gleichgewichtsmenge erreicht war, angegeben. In allen Ansätzen bestand die Katalysatorschicht aus einer Mischung gleicher Volumenteile Quarz und Katalysator, die jeweils mit einer Korngröße von 0,297 mm bis 1,19 mm (14 - 48 mesh (Tyler Sieve Series)) verwendet wurden.
Platin-auf-Aluminiumoxyd-Katalysator ist ebenfalls ein überlegener Dehydrierungskatalysator für die anderen angegebenen Beschickungsmaterialien. Zum Beispiel kann bei der Reaktion eines Abstroms der Zone A, der die typische Oben angegebene Zusammensetzung aufv/eist, in Gegenwart von Platin auf nichtsaurem (\- oder γ-Aluminiumoxyd und Viasserstoff bei einem Druck von 10,5 atü (150 psig), einer Temperatur von 4j5O°C, einem Wasserstoff/Kohlenwasserstoff-Molverhältnis von 10:1 und einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschv/indigkeit (LHSV) von 4 bis 5, eine "Katalysatorlebensdauer" von größer als 6000 kg Beschickung/kg Katalysator erzielt werden. Die Selektivität der Umwandlung der Dirnethyltetraline in Dimethylnaphthaline liegt typischerweise oberhalb 95 %* Hierbei wird wiederum die "Katalysatorlebensdauer" als der Zeitraum betrachtet, während dem die Dimethyltetraline im Durchschnitt zu mindestens 90 % des bei der Betriebstemperatur sich einstellenden Gleichgewichtswertes in Dimethylnaphthaline umgewandelt werden.
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TABELLE III
Dehydrierung von 1,5-Dimethyltetralin zu 1,5-Dimethylnaphthalin
Ausgangsbeschickung: 98 %iges 1,5-Dimethyltetralin Druck: 10,5 atü (150 psig)
Wasserstoff/Kohlenwasserstoff-Molverhältnis: 10:1
An- ■
satz
Nr.
Dehydri erungs-
Katalysator
ungefähre
Tempera
tur n
0C
LHSV*** Umwand
lung
Gew.-%
Selektivität
Gew.-%
Katalysatorlebensdauer Tage I
CO
O
cc
1 Chromoxyd auf Al2O, 400-440 0,4-1,2 91-98 87-97 kg Beschickung/
kg Katalysator
4 I
851/ 2 0,5 % Pd auf Jf-Al5O, 435 4 95-97 97-98 45 1
^* 3 0,5 % Pd auf OC-Al2O, 430 3 80 97-98 105 0
tn 4 0,5 % Pd auf Kohlen
stoff
440 4 80 86-89 0 ' 0
5* 0,6 % Pd auf IV-Al2O, 430 4 97-98 92-97 0 >20 N)
Ca)
N)
6** dto. mit Li9CO, be
handelt ά D
430 5 97-98 97-98 >1800 >59 CD
<—>
+ Bis 90 % des Gleichgewichts >6000 N>
* Veränderungen erfolgten nach Erreichen der folgenden Durchsätze:
800 kg/kg Katalysator - es wurde eine Beschickung mit
geringerer Reinheit verwendet, die 92 % 1,5-Dimethyltetralin und 1 % Tolylpentene enthielt.
1140 kg/kg Katalysator - das Wasserstoff/Kohlenwasserstoff verhältnis v/urde auf 5:1 erniedrigt.
1300 kg/kg Katalysator - der Druck wurde auf 5,27 atu
(75 psig) abgesenkt.
** Nach 1000 kg/kg Katalysator wurde die gleiche Beschickung geringerer Reinheit wie im letzten Abschnitt des Ansatzes 5 verwendet.
*** LHSV = stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit,
Die in der obigen Tabelle aufgeführten Ergebnisse erläutern die überraschende Überlegenheit der Platin-auf-Aluminiumoxyd-Dehydrierungskatalysatoren bei der in der Zone B ablaufenden Umwandlung. In Ansatz 1 zeigt sich, daß bei dem Chrompxyd-auf-Aluminiumoxyd-Katalysator eine niedrige stünd liche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) erforderlich war, um eine !Anwandlung von 90 % oder mehr der Gleichgewichtswerte zu erreichen und wobei der Katalysator eine Lebensdauer von lediglich 4 Tagen aufwies. Keiner der Palladiumkatalysatoren der Ansätze 3 und 4 war in der Lage, eine Umwandlung von 90 % des Gleichgewichtswerts unter den verwendeten Bedingungen zu erreichen. Der Palladium-auf-Aluminiumoxyd-Katalysator des Ansatzes 2 führte anfänglich zu dieser hohen Umwandlung, zeigt jedoch lediglich eine Lebensdauer von 1 Tag. Der bei dem Ansatz 5 verwendete Katalysator war ein im Handel erhältlicher saurer chloridhaltiger Reformierungskataiysator, der ziemlich v/irksam war und eine vertretbare Lebensdauer von erheblich mehr als 1600 ^/
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kg Katalysator (entsprechend 20 Tagen) zeigte. Obwohl in der Tabelle nicht dargestellt, wurde der Ansatz 5 unter verschiedentlichen Veränderungen der Verfahrensbedingungen einschließlich einer zeitweiligen Druckverminderung auf 0,70 atü (10 psig) bis zu einem Durchsatz von 2300 kg/kg Katalysator (28 Tagen) durchgeführt, worauf die Umwandlung unter 90 % des Gleichgewichtswertes absank. Aus den Werten des Ansatzes 6 ist jedoch ersichtlich, daß durch Neutralisieren der Acidität dieses Katalysators durch Behandeln mit einer LipCO,-Lösung ein Katalysator gebildet wird, der bezüglich der in der Zone B ablaufenden Reaktion deutliche Überlegenheit zeigt. Nach einem Durchsatz von 6000 kg/kg Katalysator, was 59 Betriebstagen entspricht, zeigt der Katalysator keine v/esentlichen Anzeichen einer Desaktivierung und schien eine erheblich längere Lebensdauer zu besitzen.
Weitere kontinuierlich betriebene Dehydrierungen (Ansatz 7) wurden unter ähnlichen Bedingungen wie denen in Ansatz 6 angegebenen unter Verwendung eines mit LipCO^-behandelten Platin-auf-(^)Aluminiumoxyd-Katalysators durchgeführt. In diesem Fall bestand die Beschickung ats einem zyklisierten Produkt der Stufe A, das nicht fraktioniert worden war und zusammen mit den leichteren Nebenpro diüttbe standteil en Cp£,-Dimere enthielt. Diese Beschickung wies insbesondere die in der folgenden Tabelle IV angegebene durchschnittliche Zusammensetzung auf:
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TABELLE IV
Tolylpentane 1,0
Tolylpentene 1,0
MethyläthyIindane 1,8
Diinethyltetraline (von 1,5 verschiedene) 1,6
1,5-Dimethyltetralin 89,4
1,5-DMN 0,5
C2^-Dimere 4,7
Die Bedingungen des Ansatzes 7 waren etwa die folgenden: Temperatur 43O0C;
Druck 10,5 atu (150 psig);
Wasserstoff/Kohlenwasserstoff-Molverhältnis 10:1 ; stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) = 3-4. Die gaschromatographische Untersuchung des bei diesem Ansatz erhaltenen Reaktionsproduktes zeigte, daß die Hauptmenge des Cpi-Materials zu C-jp-Produkten einschließlich Dimethylnaphthalin überführt worden war und daß das Produkt stets lediglich etwa 0,3 % des Cp^-Materials enthielt. Dieses hochsiedende Material schien keinen merklichen Einfluß auf die Desaktivierung des bei diesem Ansatz verwendeten nichtsauren Platin-auf-Aluminiumoxyd-Katalysators zu haben. Nach 26 Betriebstagen, nach denen der Beschickungsdurchsatz größer als 2000 kg/kg Katalysator war, konnte keine Verminderung der Aktivität des Katalysators beobachtet werden, der eine erheblich größere Lebensdauer aufzuweisen schien.
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Claims (27)

  1. PATENTANSPRÜCHE :
    1, Verfahren zur Herstellung von Dimethylnaphthalin aus 5-Tolylpenten-2 oder 5-Phenylhexen-2, dadurch gekennzeichnet, daß man
    A) eine Beschickung, die im wesentlichen aus 5~Tolylpenten-2 oder 5-Phenylhexen-2- besteht, in Dampfform bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 45O°C und einem Druck von 0 bis 35,2 atü über einen festen sauren Katalysator führt, um eine Zyklisierung und die Bildung von Dime thyltetral in zu bewirken,
    B) das Reaktionsprodukt der Stufe A) in Dampfform bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 5000C in Gegenwart von Wasserstoff und bei einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü mit einem festen Dehydrierungskatalysator in Berührung bringt, um Dimethyltetralin m Diiaethylnaphthalin zu dehydrieren, das 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7- und/oder 1,8-Dimethylnaphthalin umfaßt,
    C) die erhaltene dampfförmige Mischung aus Dimethylnaphthalin und Wasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von 275 bis 500°C und einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü
    mit eine:n festen sauren Isomerisierungskatalysator i;: : .-
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    rührung bringt, so daß man eine Dimethylnaphthalinmischung erhält, die 1,3-, 1,6-, 1,7-, 2,3-, 2,7- und/oder 2,6-Dimethylnaphthalin enthält,
    D) den Wasserstoff von dem die Dimethylnaphthaline enthaltenden Reaktionsprodukt abtrennt und
    E) den abgetrennten Wasserstoff in eine der Stufe C) vorausgehende Stufe zurückführt.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschickung 5-o-Tolylpenten-?. verwendet v/ird, in der Stufe A) 1, 5-Diiaethyltetralin gebildet wird, das in der Stufe B)1,5-Dinethylnaphthalin umgewandelt wird, aus dem man in der Stufe C) 2,6-Dimethylnaphthalin erhält.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Wasserstoff in die Stufe A) zurückgeführt v/ird.
  4. 4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Wasserstoff in die Stufe B) zurückgeführt v/ird.
  5. 5. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch g e k e η η -
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    zeichnet, daß 2,6-Dimethylnaphthalin durch selektive Abtrennung von den anderen Dimethylnaphthalinen aus dem Reaktionsprodukt der Stufe C) gewonnen wird.
  6. 6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die anderen Dimethylnaphthaline zur Isomerisierung in das 2,6-Isomere in die Stufe C) zurückgeführt werden.
  7. 7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die StufenB) und C) in einer einzigen Reaktionskolonne durchgeführt v/erden, die angrenzend an den Einlaß eine Schicht des Dehydrierungskatalysators und angrenzend an das andere Ende eine Schicht des sauren Isomerisierungskatalysators enthält, und wobei die andere Dimethylnaphthaline' dadurch zurückgeführt v/erden, daß sie zwischen den beiden Schichten in den Dampfstrom eingespeist v/erden.
  8. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man als Dehydrierungskatalysator Platin-auf-nicht saurem Aluminiumoxyd verwendet.
  9. 9. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß»die Stufe A) bei einer Temperatur von
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    210 bis 25O0C und einem Druck von 1,41 bis 14,1 atü durchgeführt wird, worauf das dampfförciige Reaktionsprodukt erhitzt und in der Stufe B) bei einer Temperatur von 375 bis 450 C und einem Druck von 1,41 bis 14,1 atü umgesetzt v/ird, worauf das dampfförmige Reaktionsprodukt der Stufe B) in der Stufe C) bei einer Temperatur von 325 bis 375°C und einem Druck von 1,41 bis 14,1 atü umgesetzt wird.
  10. 10. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß 2,6-Dimethylnaphthalin durch selektive Kristallisation, von den enderen Dirnethy:i naphtha!inen abgetrennt und aus dem Reakticns^cdukt ei or Stufe C) gewonnen wird, worauf die anderen O:av:e1;hirliiapi;^halir;<; mit dem ad.m>£- förmigen Reaktion sproc'ukt eic. Stufe E) unter Ausbildung einer Mischung mit einer Temperatur von 3?5 bis 375°C vermischt werden, die der Isomerisierung der Stufe C) zugeführt wird.
  11. 11. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man als Katalysator für die Stufe B Platin auf einem nicht-sauren Aluminiumoxyd verwendet.
  12. 12. Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Umwandlung von 5-o-Tolylpenten-2 in 2,6-Dimethylnaphthalin, dadurch gekennzeichnet, daß man
    A) eine Beschickung, die im wesentlichen aus 5-o-Tolyl-
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    penten-2 in Darapfform und vermischt mit zurückgeführten Viasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 4500C und einem Druck von 0 bis 35,2 atü über einen festen sauren Katalysator führt, um eine Zyklisierung herbeizuführen und 1,5-Dimethyltetralin zu bilden,
    B) die erhaltene dampfförmige Mischung aus 1,5-Dimethyltetralin und Wasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 5000C und einem Druck von 0 bis 35,2 atü mit einem festen Dehydrierungskatalysator in Berührung bringt, um 1,5-Dimethyltetralin zu 1,5-Dimethylnaphthalin zu dehydrier en,
    C) V/asserstoff aus dem 1,5-Dimethylnaphthalin enthaltenden Reaktionsprodukt abtrennt,
    D) den abgetrennten Wasserstoff als zurückgeführten Viasserstoff in die Stufe A) einbringt und
    E) das 1,5-Dimethylnaphthalin enthaltende Produkt mit einem sauren Isomerisierungskatalysator unter Isomerisierungsbedingungen in Berührung bringt, v/obei man eine 2,6-Dimethylnaphthalin enthaltende Mischung von Dimethylnaphthalinen erhält.
  13. 13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion der Stufe A) bei einer Temperatur von 210 bis 2500C und einen Druck vo:i
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    1,41 bis 14,1 atü durchgeführt v/ird und das dabei erhaltene dampfförmige Reaktionsprodukt erwärmt und in der Stufe B) bei einer Temperatur von 375 bis 450 C und einem Druck von 1,41 bis 14,1 atü umgesetzt v/ird.
  14. 14. Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von 2,6-Dimethylnaphthalin aus 5-o-Tolylpenten-2, dadurch gekennzeichnet , daß man
    A) eine im wesentlichen aus 5-o-Tolylpenten-2 bestehende Beschickung unter Zyklisierungsbedingungen mit einem sauren Katalysator in Berührung bringt, wodurch eine Zyklisierung herbeigeführt und 1,5-Diraethyltetralin gebildet wird,
    B) das Reaktionsprodukt der Stufe A in Dampfform bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 500°C in Gegenv/art von Wasserstoff und bei einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü mit einem festen Dehydrierungskatalysator in Berührung bringt, um 1,5-Dimethyltetralin zu 1,5-Dimethylnaphthalin zu dehydrieren,
    C) die erhaltene dampfförmige Mischung aus 1,5-Dimethylnapk~ thalin und Wasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von 275 bis 5000C und einem Druck im Bereich von 0 bis 35,2 atü mit einem festen sauren Isomerisierungskatalysator in Bo- rührung bringt, so daß man eine 2,6-Diinethylnapththalin enthaltende Dimotl^lnaphthalin-Micchun.™ erhält,
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    D) Viasserstoff aus dem 2,6-Dimethylnaphthalin enthaltenden Reaktionsprodukt abtrennt und
    E) den Wasserstoff in die Stufe B) zurückführt.
  15. 15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch g e k e η η zeichnet, daß 2,6-Dimethylnaphthalin durch selektive Abtrennung von anderen Dirnethylnaphthalinen aus dem Reaktionsprodukt der Stufe C) gewonnen wird.
  16. 16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die anderen Dimethylnaphthaline zur weiteren Isomerisierung in das 2,6-Isomere in die Stufe C) zurückc°fv.hrt v/erden.
  17. 17. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen B) und C) in einer einzigen Reaktionskolonne durchgeführt werden, die angrenzend an den Einlaß eine Schicht des Dehydrierungskatalysators und angrenzend an das andere Ende eine Schicht des sauren Isomerisierungskatalysators enthält, wobei die Dirnethylnaphthaline dadurch zurückgeführt werden, daß sie zwischen den beiden Schichten in den Dampfstrom eingespeist werden.
  18. 18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man als Dehydrierungskatalysator Platin auf nicht-saurem Aluniiniunoxyd verwendet.
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  19. 19. Verfahren zur Herstellung v>n Dirnethylnaphthalin aus 5-o-Tolylpenten-2 gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man
    A) 5-o-Tolylpenten-2 durch Inberührun.bringen unter Bedingungen, bei denen eine Zyklisir itngsreaktion eintritt im Y/esentlichen zu 1,5-Dimelyltetralin umwandelt, wobei man ein Reaktionsprodukt er] It, das im wesentlichen aus 1,5-Dimethyltetralin besaht jedoch auch diniere -Alkylierungsprodukte enthält,
    B) das Reaktionsprodukt in dampf form.' τ Phase und in Gegenwart von Wasserstoff bei einer Ter. -rabur von 300 bis 5000C mit einem festen Pehvdrie.ru- .katalysator, enthaltend Platin-ai.vf-AlurainiuiriO"yci in I 'Lihrunn; bringt, wodurch 1,5-Dimethyltetralin zu 1 1 3~Dim? ti !naphthalin dehydi-iert wird und das dimere C,w -Alkvlierut sorodukt zu C^0-Produkten einschl. Dime thylnaphthal ϊτ: umgewandelt wird und
    C) den bei der Dehydrierungsreaktion ebildeten Wasserstoff gewinnt und in die Stufen A) oder >) zurückfahrt.
  20. 20. Verfahren gemäß Ansprucl· 19, dadurch gekennzeichnet, daß man a?; Dehydrierungskatalysator Platin auf nicht-saurem Alumin. moxyd verwendet.
  21. 21. Verfahren gemäß Anspruc". 20, dadurch gekennzeichnet, daß man u.., Aluuiniuaoxyd η-Λ1..-miniijmoxyd verwendet.
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    2329A02
  22. 22. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Stufe A) eingesetzte Katalysator ein fester Phosphorsäurekatalysator ist.
  23. 23. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Stufe A) eingesetzte Katalysator ein fester Phosphorsäurekatalysator ist und die Temperatur 210 bis 2500C beträgt, wobei der in der Stufe B) verwendete Katalysator, nämlich Platin auf nichtsaurem Aluminiumoxyd bei einer Temperatur von 375 bis 45O°C verwendet wird.
  24. 24. Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aluminiumoxyd
    η-Aluminiumoxyd verwendet.
  25. 25. Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Zyklisierung von 5-Tolylpenten-2 oder 5-Phenylhexen-2 in Gegenwart eines sauren Katalysators zu Dimethyltetralin, bei dem Nebenprodukte mit mehr als 12 C-Atomen gebildet werden, dadurch . gekennzeichnet, daß man das Nebenprodukt in Gegenwart eines festen Dehydrierungskatalysators bei Dehydrierungsbedingungen behandelt, um mindestens einen Teil des Nebenproduktes in Dimethylnaphthaline umzuwandeln.
  26. 26. Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch g e k e η η -
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    zeichnet, daß 5-o-Tolylpenten-2 zu 1,5-DimethyI-tetralin zyklisiert v/ird. ·
  27. 27. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Nebenprodukt ein dimeres Cp, Alkylierungsprodukt ist.
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