DE3306982A1

DE3306982A1 - Verfahren zur herstellung von dialkyl-substituierten benzolisomermischungen

Info

Publication number: DE3306982A1
Application number: DE19833306982
Authority: DE
Inventors: Gary D. Big Spring Tex. Branum; James R. Butler; Cleve H. Forward; Debra Leigh Kendall; James M. Watson
Original assignee: Cosden Technology Inc
Current assignee: Cosden Technology Inc
Priority date: 1982-03-01
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1983-09-08
Also published as: GB8305489D0; IT1160199B; GB2116204B; GB2116204A; IT8319769A0; AU552693B2; JPS58164526A; NL8300735A; FR2522321A1; US4489214A; CA1198742A; AU1078283A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · dr. P. BARZ · mOnchen dipl-ing. C. DANNENBERG · dr, D. CUDEL- dipl-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

Ä·

SIEGFRIEDSTRASSE β % eOOO MÖNCHEN 4O

TELEFON« (089) 335024+ 33SO25 TELEGRAMMEi WIRPATENTE TELEXi 5215679

COS.421

Wd/Sh

COSDEN TECHNOLOGY INC. 100 West, 10th Street Wilmington, Delaware, U.S.A.

Verfahren zur Herstellung von Dialkyl-substituierten Benzolisomermischungen.

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-ι-

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dialkyl-substituierten Benzolisomermischungen, bei denen die Menge an in der Mischung vorhandenem Ortho-Isomer wesentlich geringer ist als im thermodynamischen Gleichgewicht. Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung betrifft die Herstellung von Ortho-Isomer-armen Mischungen von Dialkyl-substituierten Benzolen durch Verwendung eines kristallinen Siliziumoxidkatalysators vom Silikalit-Typ mit eigenständige^den Ortho-Anteil vermindernder Wirkung. Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ethyltoluol unter Verwendung eines kristallinen, polymorphen Siliziumoxidkatalysators vom Silikalit-Typ, wobei die Ethyltoluol-Isomermischung wesentlich weniger Ortho-Isomere aufweist, als dies in einer Isomermischung in thermodynamischem Gleichgewicht der Fall wäre.

Das Vorhandensein von Ortho-Isomeren der Dialkyl-substitu-2Q ierten Benzole in Isomermischungen dieser Verbindungen ist bekanntlich unzweckmäßig. Ortho-Isomereder Dialkylsubstituierten Benzole müssen vermieden werden, weil bei der Dehydrierung solcher Materialien zur Bildung von Vinyl-aromatischen Produkten Ringbildungen auftreten „ können und bicyclische Derivate erhalten werden, wie z.B.

Indene und Indane. Beide dieser letzteren Verbindungen beeinflussen die Eigenschaften der gewünschten Vinylaromatischen Produkte nachteilig und verringern die aus den Mischungen Dialkyl-substituierter Benzolisomeren wiederzugewinnende Menge solcher Produkte. Wenn sich solche Verbindungen bilden, wird vor dem Dehydrieren eine Abtrennung mit Hilfe teurer Superfraktionierungsverfahren erforderlich. Aufgrund thermodynamischer Vorausset· zungenist jedoch eine wesentliche Menge an Ortho-Isomer in einer Dialkyl-substituierten Benzol-Produktmischung von Para-, Meta- und Ortho-Isomeren vorhanden. Ein thermodynamisches Gleichgewicht für eine Isomermischung von Ethyltoluol beträgt etwa 31,5 % Para-, 50,2 % Meta- und 18,3 % Ortho-Isomer bei Temperaturen, die für die Dampfphasenalkylierung angewendet werden.

Da die Isomermischungen nur schwer in Para-, Meta- und Ortho-Fraktionen getrennt werden können, sind Verfahren sehr erwünscht, die eine reduzierte Menge Ortho-Isomer 5 in der ursprünglichen Isomermischung erzeugen.

Kürzlich sind Zeolit-Katalysatoren vom Aluminosilikat-Typ, einschließlich jener, die als Katalysatoren vom "ZSM-5"-Typ bekannt sind, als geeignet für Kohlenwasserstoffumsetzungsverfahren und insbesondere für die Alkylierung aromatischer Substrate bezeichnet worden. Ein Problem mit dieser Art von Katalysatoren ist es jedoch, daß sie der raschen Deaktivierung in Anwesenheit von selbst geringen Mengen an Wasser unterliegen. Bei Verwendung solcher

₁₅ Katalysatoren ist es daher manchmal erforderlich, den Feuchtigkeitsgehalt des Beschickungsmaterials vor dessen Einführen in die Umsetzungszone zu reduzieren. Insoweit solche Materialien als für Isomer-selektive Verfahren geeignet beschrieben wurden (wie z. B. die

para-selektive Verfahren nach US 4 086 287, US 4 117 204, US 4 117 026, US 4 127 616, US 4 128 592 und das orthovermindernde Verfahren nach US 4 094 921), müssen diese Aluminosilikat-Zeoliten entweder chemisch oder durch vorherig Dampfbehandlung oder Verkoken modifiziert werden, um als Isomer-selektive Katalysatormaterialien geeignet zu sein. Daher besteht Bedarf nach einem Verfahren zur Alkylierung aromatischer Substrate zur Herstellung von Dialkyl-Aromaten, bei denen das Entstehen von Ortho-Isomeren vermindert wird, wobei Katalysatormaterialien verwendet werden, die keine besondere Modifizierung erfordern und große Umsetzungsmengen

bewirken.

Es wurde nun gefunden, daß Isomermischungen von Dialkylsubstituierten Benzolen mit wesentlich verringerten Mengen an Ortho-Isomer hergestellt werden können, indem Toluol, Ethylbenzol oder Mischungen von diesen mit einem Alkylierungs mittel unter Alkylierungsbedingungen in Anwesenheit eines kristallinen, polymorphen Siliziumoxidkatalysators vom Silikalit-Typ in Kontakt gebracht wird. Die Silikalit-

Katalysatormaterialien sind in keiner Weise chemisch oder thermisch modifiiert worden und werden im wesentlichen verwendet, wie sie nach US k 061 724 hergestellt worden sine, wobei auf deren Offenbarung hier ausdrücklich verwiesen wird. Es wurde gefunden, daß diese außergewöhnlichen Katalysatoren eigenständig eine Isomer-Selektivität bewirken, die die Entstehung der Para- und Meta-Isomere zum Nachteil der Ortho-Isomere begünstigt, und zwar im Vergleich zu dem erwarteten therraodynamischen Gleichgewicht (31,5/5-0,2/18,3) der Isomermischung.

Monoalkyl-substituierte Benzole wie z. B. Toluol und Ethylbenzol können im allgemeinen durch Umsetzen derselben mit einem Alkylierungsmittel wie z. B. Ethylen in Anwesenheit eines Silikalit-Katalysatormaterials alkyliert werden, und zwar unter Umsetzungsbedingungen, die eine Temperatur am Einlaß der Reaktionszone von etwa 350° bis etwa 500° C umfassen. Während der Alkylierung kann außerdem ein Druck von etwa atmosphärischem Druck bis etwa 25 at, eine Gewichts-/Raumgeschwindigkeit pro Stunde an Aromatenbeschickung von etwa 10 bis etwa 200 und ein molares Beschickungsverhältnis von Aromat(en): Alken von etwa 2 : 1 bis etwa 20 : 1 angewendet werden.

Da Silikalitmaterialien gegenüber Dampf stabil sind, kann eine gleichzeitige Dampfbeschickung während der Umsetzung erfolgen, was in vielen Fällen sogar das Verfahren günstig beeinflussen kann, indem die Produktion unerwünschter Produkte reduziert und die Katalysator—

Stabilität und Selektivität erhöht wird.

Zusatzdampfbeschickung, das heißt Einführen einer bestimmten Menge Wasser in die Reaktionszone während der Alkylierung; dies sollte nicht mit Dampf-Vorbehandlung oder Modifizierung

des Katalysatormaterials vor dessen Verwendung in der Reaktionszone verwechselt werden.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung schafft eine Verminderung der Erzeugung von Ortho-Isomer, so daß die

hergestellte Dialkylbenzol-Isomermischung wesentlich weniger Ortho-Isomere aufweist als dies aufgrund thermodynamischer Voraussagen der Fall wäre. Bei der Herstellung von Ethyltoluol z. B. wird wesentlich weniger Ortho-Isomer erzeugt, als die nach thermodynamischer Voraussage erwarteten 18 %. Das Verfahren kann zur Herstellung von Isomermischungen mit Ortho-Isomer-Konzentrationen von weniger als 5 %, in einigen Fällen von so geringen Mengen wie 0,02 Gew.-% des Produktes, verwendet werden.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt die Verminderung der Erzeugung von Ortho-Isomeren während der katalytischen Alkylierung von Toluol oder Ethylbenzol, indem das aromatische Substrat und das Alkylierungsmittel in eine Umsetzungszone eingeführt werden, die einen kristallinen, polymorphen Siliziumoxidkatalysator vom Silikalit-Typ enthält, wobei die Reaktionsteilnehmer bei geregelter Umsetzungstemperatur, geregeltem Druck und geregelter Verweilzeit in Kontakt gebracht werden. Das Verfahren kann unter Verwendung einer Vielzahl von Verfahrensausrüstungen durchgeführt werden, einschließlich eines Reaktorgefäßes, das die Alkylierungszone darstellt und das Silikalit-Katalysatormaterial enthält. Es können entweder einzelne als auch mehrere Katalysatorbetten in der Reaktionszone verwendet werden. Die Kohlenwasserstoff-Reaktionsteilnehmer, die vorzugsweise Toluol oder Ethylbenzol als aromatische Substrate und Ethylen oder Methanol als Alkylierungsmittel umfassen, können , vor dem Einführen in die Reaktionszone vorvermischt oder vorerhitzt werden. In der Reaktionszone kommen sie mit den Katalysatorbetten in Berührung unter Reaktionsbedingungen, die nachstehend näher beschrieben werden. Das Molverhältnis von aromatischem Substrat zu Alkylierungsmittel wird entsprechend dem gewünschten Reaktionsprodukt eingestellt. Gegebenenfalls kann den Reaktionsteilnehmern Dampf zugemischt werden, und zwar kurz vor dem Einführen in die Reaktionszone. Nach einer geregelten Verweilzeit in der Reaktionszone verläßt die umgesetzte Kohlenwasserstoffbeschickung den Reaktor, und die ge-

wünschten Produkte werden durch Abkühlen oder andere Standard-Gewinnungsverfahren gesammelt.

Die Reaktionsbedingungen können Einlaßtemperaturen im Bereich von etwa 350° C bis etwa 500° C umfassen, wobei ein Bereich von etwa 410° C bis etwa 475° C besonders bevorzugt wird. Das molare Beschickungsverhältnis der Reaktion teilnehmer Aromat(en): Alkylierungstnittel beträgt im allgemeinen von etwa 2 : 1 bis etwa 20 .: 1. Der Druck kann z.B. von atmosphärischem Druck bis 25 at variieren, wobei ein Druck im Bereich von etwa 10 bis etwa 15 at bevorzugt wird. Die Gewichts-ZRaumgeschwindigkeit pro Stunde(WHSV-Wert) der aromatischen Substrate beträgt vorzugsweise von etwa 50 bis etwa 200, wobei ein Bereich von etwa 75 bis etwa 150 be-• sonders bevorzugt wird. Es können auch höhere WHSV-Werte, die größere kinetische Regelung des Verfahrens ermöglichen, zweckmäßig sein. Im Falle zusätzlicher Dampfbeschickung wird ein Bereich von etwa 20 000 bis etwa 60 000 TpM, bezogen auf die aromatische Beschickung, bevorzugt, wobei AO 000 TpM besonders bevorzugt werden.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatormaterialien sind echte kristalline Siliziumoxidmaterialien, im Gegensatz zu einen Zeolit-Material, welches definitionsgemäß ein Silikat von Aluminium und von Natrium oder Kalzium oder auch von beiden ist, und eine Ionenaustauschkapazität besitzt. Die kristallinen Siliziumoxidmaterialien, die erfindungsgemäß als Katalysatoren verwendet werden, sind polymorphe

Siliziumoxide, deren Struktur als "Silikalit" bezeichnet wird. Im Gegensatz zu Aluminosilikalit-Zeoliten besitzen diese Materialien keine nennenswerten Ionenaustauscheigenschaften, da das AlOT-tetraeder keinen Teil der kristallinen Siliziumoxidstruktur umfaßt.

35

Aluminium kann jedoch in diesen Silikalit-Katalysatormaterialien vorhanden sein, wobei dessen Anwesenheit ein Ergebnis von Verunreinigungen in der Siliziumoxidquelle ist, die zur Herstellung des Materials verwendet wurde, und Silikalit, das solches Aluminiumoxid oder andere

Metalloxid -Verunreinigungen .enthält,kann keineswegs als ein Metallsilikat bezeichnet werden. Eine nähere Beschreibung sowie Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren vom Silikalit-Typ sind in der oben erwähnten USP 4 061 724 beschrieben worden.

Zusätzlich zu den physikalischen und chemischen Unterschieden' zwischen kristallinen polymorphen Siliziumoxid-Katalysatoren vom Silikalit-Typ und Aluminosilikat-Zeoliten, treten auch einige funktionelle Unterschiede bezüglich der Verwendung dieser Materialien als Alkylierungs-Katalysatoren auf. So ist z. B. beschrieben worden, das Aluminosilikalit-Zeoliten von ZSM-5-Typ, die neuerlich bei Aromaten-,

15 Alkylierungsverfahren verwendet wurden, in Anwesenheit

selbst von geringen Mengen an Wasser rasch ihre katalytische Aktivität verlieren. Wie oben festgestellt wurde, sind die erfindungsgemäßen kristallinen, polymorphen Siliziumoxid-Silikalitmaterialien selbst in Anwesenheit von Dampf als

20 Kohlenwasserstoffumsetzungs-Katalysatoren geeignet,· und in einigen Fällen können Alkylierungsverfahren erhöhte Wirksamkeit durch die Verwendung von Dampf als zusätzliches Beschickungsmittel aufweisen.

Obwohl der genaue Mechanismus, aufgrund dessen das Ortho-Isomer während Alkylierungsreaktionen unter Verwendung von Silikalit-Katalysatormaterialien unterdrückt wird, nicht bekannt ist, ist diese Fähigkeit offensichtlich eine eigenständige Eigenschaft dieses besonderen Typs an Katalysatormaterial und beruht nicht auf irgendeiner modifizierenden Behandlung oder Koking, die während des Verfahrens stattfinden können. Dies ist bewiesen durch die Tatsache, daß Silikalitkatalysatoren die Fähigkeit der Unterdrückung von Ortho-Isomererzeugung während der Herstellung von Ethyltoluol sowohl bei relativ jungem (0-10 Stunden altem) als auch altem (über 300 Stunden) Katalysator aufweisen. Auch kann die Ortho-Unterdrückung selbst in Anwesenheit von Dampf-Zusatzbeschickung beobachtet werden, der gewöhnlich ein Verzögern des- Verkokens der inneren Poren des Katalysatoi materials zugeschrieben wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird Toluol alkyliert indem dieses mit Ethylen in Anwesenheit von Silikalit-Katalysatormaterialien unter Reaktionsbedingungen in Kontakt gebracht wird, welche Einlaßtemperaturen von etwa 350° bis etwa 500° C umfassen. Es wurde gefunden, daß diese besonderen Temperaturbedingungen verbesserte Stabilität, das heißt Aufrechterhaltung der Aktivität mit Ablauf der Zeit, für die in dem Verfahren verwendeten Katalysatoren bewirken. Bei Verwendung von Dampf wird dieser vorzugsweise in Mengen von etwa 20 bis etwa 60 000 TpM, bezogen auf die Toluolbeschickung, • verwendet, wobei AO 000 TpM besonders bevorzugt werden. Das bevorzugte Verhältnis der Reaktionsteilnehmer (Toluol/Ethylen) beträgt zwischen etwa 7 : 1 und e.twa 20 : 1, der bevorzugte WHSV-Wert von Toluol beträgt zwischen etwa 50 und etwa 200. Ferner kann ein Verfahrensdruck zwischen etwa atmosphärischem Druck und 25 at verwendet werden, wobei ein Bereich von etwa 10 bis etwa 15 at

2Q bevorzugt wird. Es kann eine Vielzahl von Silikalit-Katalysatormaterialien verwendet werden; die bevorzugte physikalische Form der Silikalit-Kri.stalle ist eine solche mit einer Kristallitgröße von weniger als etwa 8 ix und ein Verhältnis von Si/Al von wenigstens etwa 200.

25

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher beschrieben.

35

Beispiele

In jedem der in Tabelle 1 aufgeführten Beispiele wird Toluol mit Ethylen unter den angegebenen Reaktionsbedingungen alkyliert unter Verwendung eines Katalysatros vom Silikalit-Typ mit einer Teilchengröße von zwischen etwa 0,84 mm und etwa 1,68 mm in einem Katalysatorbett von etwa 8,25 cm Tiefe. Die in der Tabelle 1 angegebenen Temperaturen und der Druck wurden am Reaktoreinlaß gemessen.

Jedes Produkt, das den Alkylierungsreaktor verläßt, wurde mit Hilfe der Gaschromatographie analysiert. Die Aktivität

des Katalysatormaterials wurde als prozentuale Umsetzung

von Ethylen, das den Reaktor durchläuft, gemessen.

Die Selektivität wurde in Gew.-% von Ethyltoluol zum Gewicht

des Gesammtprodukts bestimmt.

Katalysator⁴ · Druck

Beispiel Krist.-Größe Teinp. bar(überdrO WHSV-um;(Si/Al) ⁰C (Toluol·).

	1	8	474	10,3·	127
* « * • 1 1 * * · ·	2	(234) H	462	10,0	125
• t	3	Il	455	10.0	126
I * % k	4	1-2	490	10,3	127
» » 1 · . I	5	(320) ■	483	10,4	127
■ ■ O	6	M	486	10,3	127
> ^ '	7	n	486	10,4	127
	8	M	450	10,4	127
	9	M	447	10,3.	127
	10	K	436	10,4	126
	11	M	417	10,3	127
	12	H	394	10,4	126
	13	H	485	10,7 -	127

14

496

10,7

Sofern nichts anderes angegeben ,wird Bindemittel verwendet

Toluol::
Ethylen

17,8

17,66

17,6

15,44

15,9
15

15,34
15,4
15,98
15,6
15,5
15,89
8,4

18,7

Dampf TcM

Kat.

Alter

Std.

Umset- Selektizunq vität

Isomer-

Verhältnis

(P/M/O)

40 000 0-24

97,9-89,7 94,5 75,5/22/2,5

40 000 40 000 40 000

40 000 40 000 40 000 40 000 40 000 40 000 40.000 40 000 40.000-80,000

24-49
49-71
0-24.5

197-220

337-346

26-49

52-96

314-321,5

106-148,5

152-194

223-298

326-437

0-24

89,7-82,3 97,1 79,4-78,0 97,9 96,7 91,6

97,1

92,1

97,6

100,4

97,5

99,5

98,92

88,54

88-43

97,9

93,2

94,4

93,8

96,13

96,96

96,7

97,2

97,75

95,1

88

82/16/2

85,4/13/1,6

41,42/57,5/1,08

49.4/50,2/0,4

58,1/41,75/0,15

46,7/52,9/4

50,4/49,4/0,2 ^

59,9/39,9/0,2

54,4/45,4/0,2

60,12/39,78/0,1

73/26,95/0,05 68,4/31,4/0,2 ±8% *8% ±0,08^

52,9/46,9/0,2 CO CD

CX) K)

Katalysator"** - Druck

Beispiel Krist.-Größe Temp. bar(Uberdr3 WHSV mn;(Si/Al) ⁰C

* · « « * ·	. 15	1-2	494	10,0	125
• « < « *	«	(320)
* I * «4	^: 16	M	473	10,7	125
• t < < ₄	: ¹⁷	H	455	10,7	125
* Ϊ t 4 « t	^; 18	H	437	10,7	125
« « * «	^: 19	H	425	AQ, 7	125
·?·	20	Il	501	10,7	126
«Ι· t I	21+	H	453	10,7	120
	22^	H	453	10,7	120
	23	Il	450	10,7	. 129
	24	M	450-	10,7	64
			500
	25	M	492	10,7	129
	26	H	479	10,7	129
	27	H	465	10,7	129
	28	Il	454	10,7	129

	Danpf,	Kat.	%	%	Isomer-
Toluol::	TdM	Alter	Unset--	Selekti	Verhältnis
Ethylen,	Std.	zung	vität	(P/M/O)

140-161

98,9

92,2 60,8/39,03/0,15

18,7	4O	——	24-48	100 ,5	94,3	59	,3/40,6/0,13	,8/34,9/0,3
18,7	40	—	48-72	101,7	96,3	64	,6/35,3/0,1	,2/31,7/0,1
18	4O	—	72-90,5	103	94,7	68	,1/31,8/0,1	,3/28,5/0,2
18	40	—	116-132	95,9	97,2	73	,8/26,1/0,1
18,3	40	—	0-10	100,6	88,44	53	,7/45,9/0,4
11,64	—	10-70	94,8	95,1	29	,5/70,3/3,2
11,64	—	10-70	94,8	95,1	46	,9/52,9/0,16
16	—	0-9	83*68	91,4	65	,8/32,8/1.32
16,1	ooo	13-72	79,9*44,6	92,4	69	,5/29,7/0,78
15,2	000	0-24	94,5	88,8	60/39,7/0,3
15,2	mn	24-48	98,5	93,4	64
15,1	000	48-74	101	95,3	68
15,2	000	72-96	100	96,4	71

+ = 1 Durchlauf ++= mehrere Durchläufe

Katalysator · Druck

Beispiel Krist.-Größe Temp, bar(Überdr} WHSV-um;(Si/Al) ⁰C _____ (ToSSl)

29

30 31 32

33 34

35 36 37 38 39 40

1-2 (320)

<2 (220)

1-2** (320)

<1 (220)

H •I H H

**SiO₂-Bindemittel

443

492 458 473

446 446

453

491

494

487

474

459

10,7

10,7 10,7 10,7

11,4 10,7

10,7 11.3 11,2

11,1 11,3 11,3

129 129 129

Toluol:'.
Ethylen.

15

16

Dampf,
TcM

Kat.

Alter

Std.

40 000 96+121

15,1	40 000	121-141
7	—	0-74
7	—	0-82

0-12

— 0-100

40 000
40 000
40 000
40 000
40 000
40 000

0-263

0-24

124-144

194-216

24-48

48-72

t- Selektizunq vität

Isomer-

Verhältnis

(P/M/O).

97,63 76 _f 1/23, 8/0,1

98,7 94 66,9/33/0,3

93,5-22 89,4-96.8

95,03-81 89-94.9 35,8/60,3/3,9

89-52 92,3-97.6 88,45/11,53/0,02

98,9-39 89,2-95 47,2/50,9/1,9

97,4-58

100,4

94,6

88-87

102

103

89-96

83,3

91

96

90,3

93,3·

43,3/55,8/0,8

34,8/67,17/3,03

43,39/55,91/0,7

48,53/50,87/0,6

39,37/59,69/0,98

42,87/56,5/0,63

CO CO CD CD CD OO NJ)

Katalysator*" · Druck

Beispiel Krist.-Größe Testg. bar(überdrO WHSV ^ nm;(Si/Al) ⁰C

41

42
43

44

(220)

457

450
434
403

11,1

10,2 11,2 11,0

	Dampf,	Kat.	%	%	Isomer-	50/49,64/0,36
Toluol::	TcM	Alter	Unset-	Selekti-' Verhältnis	45,84/53,59/0,57
Ethylen*	40 000	Std.	ZUTKf	vität (PA/O)	48,52/51,14/0,34
16	40 000	170-192	92-87	97,6	58,26/41,58/0,16
16	40 000	72-96	100	93_t3
16	40 000	96-120	104,9	94,7
16	146-168	84-74	97,7

"-/is- -^ί—^J**"^T:

Ein Studium der vorstehenden Werte zeigt eindeutig, daß verschiedene Silikalit-Katalysatoren eine ihnen innewohnende Fähigkeit der verminderten Erzeugung von Ortho-Isomeren des Ethyltoluols bei einer Vielzahl von verschiedenen Reaktionsbedingungen aufweisen. Die Verwendung von Dampf als Zusatzbeschickung berührt nicht die Fähigkeit der Silikalit-Materialien, die Ortho-Isomerbildung zu mindern, und in einigen Fällen verstärkt sie sogar diese Fähigkeit. Ein Vergleich von Beispiel 34 mit Beispiel 35 zeigt zum Beispiel,, daß-wenn der gleiche Katalysator zur Herstellung von Ethyltoluol unter im wesentlichen gleichen Reaktionsbedingüngen, jedoch mit Ausnahme der Tatsache, daß 40 000 TpM Dampf als Zusatzbeschickung verwendet wurden, eingesetzt worden ist - zusätzlich zu verlängerter Umsetzung und erhöhten Selektivitätswerten die Verwendung von Dampf zur Folge hatte, daß die Menge an Ortho-Isomer um die Hälfte sank, und zwar im Vergleich zu der im wesentlichen unter gleichen Bedingungen durchgeführten Reaktion ohne Anwesenheit

20 von Dampf.

Aus den obenstehenden Ausführungen ist also ersichtlich, daß Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch ein Verfahren zur Unterdrückung der Bildung von Ortho-Isomeren während der katalytischen Alkylierung von Toluol oder Ethylbenzol ist

Claims

Patentansprüche:

⁵I 1/ Verfahren zur Herstellung von Dialkyl-substituierten Benzolisomermischungen, dadurch gekennzeichnet, daß es ein 'in-Kontaktbringen von Toluol oder Ethylbenzol mit einem Alkylierungsmittel unter Alkylierungsbedingungen in Gegenwart eines kristallinen, polymorphen ^t0 Siliziumoxid-Katalysator vom Silikalit-Typ umfaßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine geregelte Menge an Dampf während der Alkylierung als zusätzliche Beschickung verwendet wird.

15 _:- ■''■''
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 20.000 TpM bis 60.000 TpM, vorzugsweise etwa 40.0OO bis 60.000 TpM, an Dampf, bezogen auf die Toluol- bzw. Ethylbenzolbeschickung, verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperatur am Einlaß der Reaktionszone von etwa 350° bis 500° C verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylierungsmittel Ethylen verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von einer Ethyltoluol-Isomermischung Toluol und Ethylen in einem Mol-Verhältnis von etwa 2 bis etwa 20 in die Alkylierungszone eingeführt werden.