JP2749658B2 - クメン類の製造方法 - Google Patents
クメン類の製造方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はクメン類の製造方法に関し、特に、構造が単
純な反応器で行うことができ、しかも触媒の劣化が少な
いクメン類の製造方法に関する。
純な反応器で行うことができ、しかも触媒の劣化が少な
いクメン類の製造方法に関する。
＜従来の技術＞ クメン、シメン等のクメン類は、クメン法におけるフ
ェノール、クレゾール等の原料として大量に使用され、
その工業的製造方法も多数知られている。その中でも代
表的な方法として、フリーデルクラフツ型触媒、例えば
AlCl3の存在下に、プロピレンとベンゼンまたはトルエ
ンを反応させる方法がある、以下、クメンの製造を例に
とり、この方法を説明する。フリーデルクラフツ型触媒
の存在下、液状ベンゼンと気体プロピレンとを反応させ
る気液反応によって行われ、クメンと主要な副生物とし
てポリイソプロピルベンゼンが生成し、これらの反応生
成物と未反応のベンゼンとを含む反応混合物が得られ
る。この反応混合物から、蒸留等の適当な分別手段によ
り、クメンが回収され、副生物であるポリイソプロピル
ベンゼンと、未反応のベンゼンとは反応原料として再循
環される。
ェノール、クレゾール等の原料として大量に使用され、
その工業的製造方法も多数知られている。その中でも代
表的な方法として、フリーデルクラフツ型触媒、例えば
AlCl3の存在下に、プロピレンとベンゼンまたはトルエ
ンを反応させる方法がある、以下、クメンの製造を例に
とり、この方法を説明する。フリーデルクラフツ型触媒
の存在下、液状ベンゼンと気体プロピレンとを反応させ
る気液反応によって行われ、クメンと主要な副生物とし
てポリイソプロピルベンゼンが生成し、これらの反応生
成物と未反応のベンゼンとを含む反応混合物が得られ
る。この反応混合物から、蒸留等の適当な分別手段によ
り、クメンが回収され、副生物であるポリイソプロピル
ベンゼンと、未反応のベンゼンとは反応原料として再循
環される。
従来、提案されているクメンの工業的製造方法には、
ベンゼンとプロピレンの反応と、再循環ポリイソプロピ
ルベンゼンとベンゼンの反応とを、同一の反応帯域で行
う１段法、並びに両反応を別個の反応帯域で行う２段法
がある。
ベンゼンとプロピレンの反応と、再循環ポリイソプロピ
ルベンゼンとベンゼンの反応とを、同一の反応帯域で行
う１段法、並びに両反応を別個の反応帯域で行う２段法
がある。
しかし、１段法においては、反応帯域内での反応混合
物の滞留時間が長いため、大型の反応器を必要とし、多
大な装置設備費を必要とする等、実用上の問題があっ
た。
物の滞留時間が長いため、大型の反応器を必要とし、多
大な装置設備費を必要とする等、実用上の問題があっ
た。
一方、２段法として、クメン類の製造方法ではない
が、クメン類と類似の化合物であるエチルベンゼンの製
造方法が提案されている。代表的なものとして、特開昭
50−59332号公報（米国特許第3,848,012号明細書に対
応）、特開昭56−95131号公報に記載されているものが
挙げられる。前者の特開昭50−59332号公報に記載され
たエチルベンゼンの製造方法は、ベンゼン、エチレンお
よび塩化アルミニウム触媒を140〜200℃の温度、加圧下
に特定のエチレン分／ベンゼン分のモル比、および少な
い量の塩化アルミニウムを第１反応帯域に導入してエチ
レンとベンゼンの反応を行い、該帯域から反応生成物を
連続的に除去し、反応生成物と再循環ポリエチルベンゼ
ンを同様な条件下で第２反応帯域に導入してポリエチル
ベンゼンとベンゼンの反応を行う２段法である。また、
後者の特開昭56−95131号公報に記載された方法は、第
２反応帯域における再循環ポリエチルベンゼンとベンゼ
ンとの反応を130〜180℃の高温で行うことを特徴とする
方法である。
が、クメン類と類似の化合物であるエチルベンゼンの製
造方法が提案されている。代表的なものとして、特開昭
50−59332号公報（米国特許第3,848,012号明細書に対
応）、特開昭56−95131号公報に記載されているものが
挙げられる。前者の特開昭50−59332号公報に記載され
たエチルベンゼンの製造方法は、ベンゼン、エチレンお
よび塩化アルミニウム触媒を140〜200℃の温度、加圧下
に特定のエチレン分／ベンゼン分のモル比、および少な
い量の塩化アルミニウムを第１反応帯域に導入してエチ
レンとベンゼンの反応を行い、該帯域から反応生成物を
連続的に除去し、反応生成物と再循環ポリエチルベンゼ
ンを同様な条件下で第２反応帯域に導入してポリエチル
ベンゼンとベンゼンの反応を行う２段法である。また、
後者の特開昭56−95131号公報に記載された方法は、第
２反応帯域における再循環ポリエチルベンゼンとベンゼ
ンとの反応を130〜180℃の高温で行うことを特徴とする
方法である。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、前者の特開昭50−59332号公報に記載
の方法では、第２反応帯域における反応を十分に行わせ
るためには、第２反応帯域における反応温度を140〜200
℃とし、また滞留時間15分以上とすることが必須であ
る。そのため、第２反応帯域を構成する反応器として高
温高圧用のものが必要となり、多大の装置費用が必要と
なる欠点があった。また、後者の特開昭56−95131号公
報に記載された方法をクメンの製造に適用し、ベンゼン
のアルキル化剤としてプロピレンまたは塩化プロパンを
使用した場合、上記のような130〜180℃という高温で
は、ポリイソプロピルベンゼン等の高沸点、高温基性物
質の生成が多く、触媒の劣化が著しい等の欠点がある。
の方法では、第２反応帯域における反応を十分に行わせ
るためには、第２反応帯域における反応温度を140〜200
℃とし、また滞留時間15分以上とすることが必須であ
る。そのため、第２反応帯域を構成する反応器として高
温高圧用のものが必要となり、多大の装置費用が必要と
なる欠点があった。また、後者の特開昭56−95131号公
報に記載された方法をクメンの製造に適用し、ベンゼン
のアルキル化剤としてプロピレンまたは塩化プロパンを
使用した場合、上記のような130〜180℃という高温で
は、ポリイソプロピルベンゼン等の高沸点、高温基性物
質の生成が多く、触媒の劣化が著しい等の欠点がある。
そこで本発明の目的は、２段法によるクメン類の製造
法を改良し、低温での反応効率を高め、構造が単純な反
応器の使用を可能にし、よって設備費を低減でき、しか
も触媒の劣化を抑制することができるクメン類の製造方
法を提供することにある。
法を改良し、低温での反応効率を高め、構造が単純な反
応器の使用を可能にし、よって設備費を低減でき、しか
も触媒の劣化を抑制することができるクメン類の製造方
法を提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、前記課題を解決するために（Ａ）式
（Ｉ）： ［ここで、R1は水素原子またはメチル基である］で表わ
される芳香族炭化水素および（Ｂ）プロピレンを（Ｂ）
／（Ａ）のモル比が0.3〜0.9の割合で含む原料混合物
と、前記（Ｂ）のプロピレン１モル当り0.001〜0.005モ
ルのフリーデルクラフツ型触媒とを、同時にアルキル化
反応帯域に導入し、60〜120℃および反応成分を実質的
に液相に保つに充分な圧力で反応させ、次いで、連続的
に該アルキル化反応帯域から反応混合物を抜き出し、ト
ランスアルキル化反応帯の液流れ状態がレイヌルズ数
（Re）で2000以上になるように連続的に供給して反応さ
せ、得られる反応生成物中からポリイソプロピルベンゼ
ン類を前記トランスアルキル化反応帯域に再循環させる
工程を含む、式（III）： ［ここで、R1は前記式（Ｉ）で定義したとおりである］
で表わされるクメン類の製造方法を提供するものであ
る。
（Ｉ）： ［ここで、R1は水素原子またはメチル基である］で表わ
される芳香族炭化水素および（Ｂ）プロピレンを（Ｂ）
／（Ａ）のモル比が0.3〜0.9の割合で含む原料混合物
と、前記（Ｂ）のプロピレン１モル当り0.001〜0.005モ
ルのフリーデルクラフツ型触媒とを、同時にアルキル化
反応帯域に導入し、60〜120℃および反応成分を実質的
に液相に保つに充分な圧力で反応させ、次いで、連続的
に該アルキル化反応帯域から反応混合物を抜き出し、ト
ランスアルキル化反応帯の液流れ状態がレイヌルズ数
（Re）で2000以上になるように連続的に供給して反応さ
せ、得られる反応生成物中からポリイソプロピルベンゼ
ン類を前記トランスアルキル化反応帯域に再循環させる
工程を含む、式（III）： ［ここで、R1は前記式（Ｉ）で定義したとおりである］
で表わされるクメン類の製造方法を提供するものであ
る。
本発明において、「アルキル化」とは式（Ｉ）で表わ
される化合物とプロピレンを反応させることをいい、ま
た「トランスアルキル化」とは、再循環されるポリイソ
プロピルベンゼンと式（Ｉ）で表わされる化合物を反応
させることをいう。
される化合物とプロピレンを反応させることをいい、ま
た「トランスアルキル化」とは、再循環されるポリイソ
プロピルベンゼンと式（Ｉ）で表わされる化合物を反応
させることをいう。
本発明の方法においては、まずアルキル化反応帯域に
原料混合物とフリーデルクラフツ型触媒とを同時に連続
的に導入して反応させる。
原料混合物とフリーデルクラフツ型触媒とを同時に連続
的に導入して反応させる。
用いられる原料混合物の（Ａ）成分である芳香族炭化
水素を表わす前記式（Ｉ）において、R1は水素原子また
はメチル基である。
水素を表わす前記式（Ｉ）において、R1は水素原子また
はメチル基である。
この式（Ｉ）で表わされる芳香族炭化水素の具体例
は、ベンゼン、トルエンがある。
は、ベンゼン、トルエンがある。
原料混合物中の（Ｂ）成分／（Ａ）成分のモル比は0.
3〜0.9、好ましくは0.4〜0.6である。ここでいう（Ａ）
成分の量には、後段のトランスアルキル化反応帯域で得
られる反応生成物中から回収されてアルキル化反応帯域
へ再循環される未反応の式（Ｉ）で表わされる化合物の
量も含まれる。原料混合物中における（Ｂ）／（Ａ）
の、モル比が0.3以上であるとクメン類の収率が向上
し、0.9以下になると分離しがたいジイソプロピルベン
ゼン類が減少する。
3〜0.9、好ましくは0.4〜0.6である。ここでいう（Ａ）
成分の量には、後段のトランスアルキル化反応帯域で得
られる反応生成物中から回収されてアルキル化反応帯域
へ再循環される未反応の式（Ｉ）で表わされる化合物の
量も含まれる。原料混合物中における（Ｂ）／（Ａ）
の、モル比が0.3以上であるとクメン類の収率が向上
し、0.9以下になると分離しがたいジイソプロピルベン
ゼン類が減少する。
また用いられるフリーデルクラフツ型触媒としては、
AlCl3錯体が挙げられる。このAlCl3錯体触媒は、通常、
AlCl3、クメン類とHClとからなる錯体である、 触媒の使用量は、（Ｂ）成分１モル当り、0.001〜0.0
05モル、好ましくは0.001〜0.003モルの割合である。触
媒の使用量が（Ｂ）成分１モル当り0.001モル以上にな
るとプロピレンのアルキル化速度が向上するため、アル
キル化装置を大型化する必要がなく、0.005モル以下だ
と触媒コストの増加がない。
AlCl3錯体が挙げられる。このAlCl3錯体触媒は、通常、
AlCl3、クメン類とHClとからなる錯体である、 触媒の使用量は、（Ｂ）成分１モル当り、0.001〜0.0
05モル、好ましくは0.001〜0.003モルの割合である。触
媒の使用量が（Ｂ）成分１モル当り0.001モル以上にな
るとプロピレンのアルキル化速度が向上するため、アル
キル化装置を大型化する必要がなく、0.005モル以下だ
と触媒コストの増加がない。
アルキル化反応帯域における反応は、前記フリーデル
クラフツ型触媒のみでも進行するが、反応が、高収率を
達成するために、助触媒を用いてもよい。用いられる助
触媒としては、ハライド系助触媒としてこの種の技術分
野で既知のものでよく、例えばHCl、HBr、HF、塩化エチ
ル等、またはアルキル化反応帯域でこれらの物質を生成
させるものなどが挙げられる。
クラフツ型触媒のみでも進行するが、反応が、高収率を
達成するために、助触媒を用いてもよい。用いられる助
触媒としては、ハライド系助触媒としてこの種の技術分
野で既知のものでよく、例えばHCl、HBr、HF、塩化エチ
ル等、またはアルキル化反応帯域でこれらの物質を生成
させるものなどが挙げられる。
この助触媒を使用する場合、その使用量は、通常、
（Ｂ）成分１モル当り0.0005〜0.03モル、好ましくは0.
002〜0.02モル程度である。
（Ｂ）成分１モル当り0.0005〜0.03モル、好ましくは0.
002〜0.02モル程度である。
これらの（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含む原料混合
物、並びにフリーデルクラフツ型触媒および必要に応じ
て助触媒をアルキル化反応帯域に、同時に、連続的に導
入して液相でアルキル化反応を行う。
物、並びにフリーデルクラフツ型触媒および必要に応じ
て助触媒をアルキル化反応帯域に、同時に、連続的に導
入して液相でアルキル化反応を行う。
反応温度は60〜120℃、好ましくは80〜110℃である。
反応温度が60℃未満であると、反応が著しく遅くなる。
また、アルキル化反応は温度が高くなる程反応速度が大
きくなるが、120℃を超えると高沸点化合物の生成が著
しくなり、触媒の劣化が進み、その結果、次段のトラン
スアルキル化反応におけるクメン類の生成速度が大幅に
低下する。
反応温度が60℃未満であると、反応が著しく遅くなる。
また、アルキル化反応は温度が高くなる程反応速度が大
きくなるが、120℃を超えると高沸点化合物の生成が著
しくなり、触媒の劣化が進み、その結果、次段のトラン
スアルキル化反応におけるクメン類の生成速度が大幅に
低下する。
反応圧力は、反応成分を実質的に液相に保つに十分な
圧力に保持される。また、助触媒を使用する場合には、
その助触媒が液相に溶解される圧力に調整すればよい。
一般に、大気圧〜10kg/cm2・Ｇ、好ましくは大気圧〜5k
g/cm2・Ｇ程度である。
圧力に保持される。また、助触媒を使用する場合には、
その助触媒が液相に溶解される圧力に調整すればよい。
一般に、大気圧〜10kg/cm2・Ｇ、好ましくは大気圧〜5k
g/cm2・Ｇ程度である。
アルキル化反応帯域中における反応混合物の滞留時間
は特に制限されず、例えば10分以上であればよい。
は特に制限されず、例えば10分以上であればよい。
次に、アルキル化反応帯域から反応混合物が連続的に
抜き出され、トランスアルキル化反応帯域へ供給され
る。このとき、このトランスアルキル化反応帯域から得
られる反応生成物中から分別されて再循環されて来るポ
リイソプロピルベンゼンを前記反応混合物とともに、ト
ランスアルキル化反応帯域へ供給すればよい。
抜き出され、トランスアルキル化反応帯域へ供給され
る。このとき、このトランスアルキル化反応帯域から得
られる反応生成物中から分別されて再循環されて来るポ
リイソプロピルベンゼンを前記反応混合物とともに、ト
ランスアルキル化反応帯域へ供給すればよい。
トランスアルキル化反応は発熱がほとんどないため、
この再循環ポリイソプロピルベンゼンは、後述のトラン
スアルキル化の反応温度近くまで予熱しておくとトラン
スアルキル化の反応温度をアルキル化の反応と同等にで
きるため、より早い反応速度が得られる。
この再循環ポリイソプロピルベンゼンは、後述のトラン
スアルキル化の反応温度近くまで予熱しておくとトラン
スアルキル化の反応温度をアルキル化の反応と同等にで
きるため、より早い反応速度が得られる。
トランスアルキル化反応帯域の入口において、アルキ
ル化反応帯域から供給される反応混合物と再循環ポリイ
ソプロピルベンゼンの合計におけるプロピレン分／ベン
ゼン分のモル比は、通常0.3〜0.9、好ましくは0.6〜0.9
に調整される。ここで、プロピレン分とは、前記（Ｂ）
成分のプロピレン、式（III）で表されるクメン類およ
びポリイソプロピルベンゼンに由来するプロピル基であ
り、ベンゼン分とは式（Ｉで表わされる化合物、式（II
I）で表わされるクメン類およびポリイソプロピルベン
ゼンに由来するベンゼン核である。このモル比が小さく
てもトランスアルキル化反応に影響はないが、プロピレ
ン分の量が少ないと反応生成物中のクメン類の濃度が低
くなり、つまりクメン類の収率が低下し経済的に好まし
くない。またモル比を高くすることはポリイソプロピル
ベンゼンを多く装入することを意味するが、モル比が1.
0以上となると生成するポリイソプロピルベンゼンが増
加し、不経済である。
ル化反応帯域から供給される反応混合物と再循環ポリイ
ソプロピルベンゼンの合計におけるプロピレン分／ベン
ゼン分のモル比は、通常0.3〜0.9、好ましくは0.6〜0.9
に調整される。ここで、プロピレン分とは、前記（Ｂ）
成分のプロピレン、式（III）で表されるクメン類およ
びポリイソプロピルベンゼンに由来するプロピル基であ
り、ベンゼン分とは式（Ｉで表わされる化合物、式（II
I）で表わされるクメン類およびポリイソプロピルベン
ゼンに由来するベンゼン核である。このモル比が小さく
てもトランスアルキル化反応に影響はないが、プロピレ
ン分の量が少ないと反応生成物中のクメン類の濃度が低
くなり、つまりクメン類の収率が低下し経済的に好まし
くない。またモル比を高くすることはポリイソプロピル
ベンゼンを多く装入することを意味するが、モル比が1.
0以上となると生成するポリイソプロピルベンゼンが増
加し、不経済である。
トランスアルキル化反応の触媒は、前記アルキル化に
おける触媒と同様のものであり、また助触媒についても
同様である、実際は、アルキル化反応帯域から抜き出さ
れる反応混合物中から触媒および助触媒を分離させるこ
となく、そのままトランスアルキル化反応帯域へ供給す
ればよい。また、アルキル化の条件によっては、ポリイ
ソプロピルベンゼン以外に他のアルキルベンゼン類が副
生し、触媒の活性を低下させることがあるので、その場
合はトランスアルキル化反応帯域の入口で触媒を追加し
て所定の触媒量に調整してもよい。
おける触媒と同様のものであり、また助触媒についても
同様である、実際は、アルキル化反応帯域から抜き出さ
れる反応混合物中から触媒および助触媒を分離させるこ
となく、そのままトランスアルキル化反応帯域へ供給す
ればよい。また、アルキル化の条件によっては、ポリイ
ソプロピルベンゼン以外に他のアルキルベンゼン類が副
生し、触媒の活性を低下させることがあるので、その場
合はトランスアルキル化反応帯域の入口で触媒を追加し
て所定の触媒量に調整してもよい。
トランスアルキル化反応帯域における液流れ状態はレ
イノルズ数（Re）が2000以上に調整される。レイノルズ
数（Re）が2000未満の液流れ状態でトランスアルキル化
反応が行われると、反応器内での液の逆混合が生じ、ク
メン類の収率が低下する。反応器を商業規模にするとRe
数を容易に数万〜数十万とすることができるので、より
一層本発明の効果が発揮される。
イノルズ数（Re）が2000以上に調整される。レイノルズ
数（Re）が2000未満の液流れ状態でトランスアルキル化
反応が行われると、反応器内での液の逆混合が生じ、ク
メン類の収率が低下する。反応器を商業規模にするとRe
数を容易に数万〜数十万とすることができるので、より
一層本発明の効果が発揮される。
レイノルズ数（Re）が2000以上の液流れ状態である反
応帯域の具体例としては、管状反応器があげられる。管
状反応器としては、まっすぐな長管状反応器、ヘヤピン
状反応器、コイル状反応器、二重管式反応器または反応
器内に充填物、オリフィス、スタティックミキサー等の
ユニットを設置した反応器等が良い。管状反応器、コイ
ル状反応器は単管式あるいは多管式のいずれでもよい。
多管式反応器の例としては、熱交換器型反応器があげら
れ、管側にトランスアルキル化反応物を流し、殻側に反
応を後述する所定温度に維持するための加熱された熱媒
体を流す方式を採るのが良い。また、二重管式反応器を
採用する場合は、内管または外管のいずれかをアルキル
化反応帯域とし、他方をトランスアルキル化反応帯域と
して使用するとよいが、トランスアルキル化反応帯域で
の液流れをレイノルズ数（Re）が2000以上の状態とする
ことが必須である。他の例としては、縦長の槽型反応器
があげられる。これは横置きでも縦置きでも良い。な
お、反応混合物の流れ方向としては上向き、下向き、水
平方向のいずれでも良い。
応帯域の具体例としては、管状反応器があげられる。管
状反応器としては、まっすぐな長管状反応器、ヘヤピン
状反応器、コイル状反応器、二重管式反応器または反応
器内に充填物、オリフィス、スタティックミキサー等の
ユニットを設置した反応器等が良い。管状反応器、コイ
ル状反応器は単管式あるいは多管式のいずれでもよい。
多管式反応器の例としては、熱交換器型反応器があげら
れ、管側にトランスアルキル化反応物を流し、殻側に反
応を後述する所定温度に維持するための加熱された熱媒
体を流す方式を採るのが良い。また、二重管式反応器を
採用する場合は、内管または外管のいずれかをアルキル
化反応帯域とし、他方をトランスアルキル化反応帯域と
して使用するとよいが、トランスアルキル化反応帯域で
の液流れをレイノルズ数（Re）が2000以上の状態とする
ことが必須である。他の例としては、縦長の槽型反応器
があげられる。これは横置きでも縦置きでも良い。な
お、反応混合物の流れ方向としては上向き、下向き、水
平方向のいずれでも良い。
トランスアルキル化の反応温度は、通常、60〜120
℃、好ましくは80〜110℃程度である。反応温度が120℃
を超えると触媒の劣化が著しく、60℃未満では反応速度
が遅く、レイノルズ数（Re）が2000以上である液流れ状
態であっても反応時間を30分以内とすることができな
い。
℃、好ましくは80〜110℃程度である。反応温度が120℃
を超えると触媒の劣化が著しく、60℃未満では反応速度
が遅く、レイノルズ数（Re）が2000以上である液流れ状
態であっても反応時間を30分以内とすることができな
い。
反応圧力は、反応成分を実質的に液相に保つに充分な
圧力に保持される。また、助触媒を使用する場合には、
その助触媒が液相に溶解される圧力に調整すれば良い。
一般に、大気圧〜10kg/cm2・Ｇ、好ましくは大気圧〜5k
g/cm2・Ｇ程度である。
圧力に保持される。また、助触媒を使用する場合には、
その助触媒が液相に溶解される圧力に調整すれば良い。
一般に、大気圧〜10kg/cm2・Ｇ、好ましくは大気圧〜5k
g/cm2・Ｇ程度である。
またトランスアルキル化反応帯域における反応混合物
の滞留時間は特に制限されず、通常、３ないし20分程度
である。
の滞留時間は特に制限されず、通常、３ないし20分程度
である。
以上の通りのトランスアルキル化反応によって得られ
る反応生成物は、トランスアルキル化反応帯域から連続
的に抜き出され、次いで該反応生成物から、触媒、およ
び助触媒を使用した場合にはその助触媒を除去される。
る反応生成物は、トランスアルキル化反応帯域から連続
的に抜き出され、次いで該反応生成物から、触媒、およ
び助触媒を使用した場合にはその助触媒を除去される。
反応生成物から触媒を除去する手段としては公知の方
法で良く、例えば水またはアルカリ水溶液による洗浄、
またはアンモニアを加えての沈殿の生成、その他の方法
を使用することができる。すべての残存触媒が反応生成
物からクメン類等を分別する処理の前に除去されている
ことが好ましい。
法で良く、例えば水またはアルカリ水溶液による洗浄、
またはアンモニアを加えての沈殿の生成、その他の方法
を使用することができる。すべての残存触媒が反応生成
物からクメン類等を分別する処理の前に除去されている
ことが好ましい。
触媒が除去された後、反応生成物から蒸留等の周知の
方法によって、下記式（III）： ［ここでR1は前記式（Ｉ）で定義したとおりである］ で表されるクメン類が分別される。得られるクメン類の
具体例としては、クメン、シメンが挙げられ、使用する
（Ａ）成分によってクメンまたはシメンが得られる。
方法によって、下記式（III）： ［ここでR1は前記式（Ｉ）で定義したとおりである］ で表されるクメン類が分別される。得られるクメン類の
具体例としては、クメン、シメンが挙げられ、使用する
（Ａ）成分によってクメンまたはシメンが得られる。
また反応生成物からクメン類を分別するときに、ポリ
イソプロピルベンゼンおよび未反応の式（Ｉ）で表わさ
れる化合物が得られる。このポリイソプロピルベンゼン
はトランスアルキル化反応帯域へ、式（Ｉ）で表わされ
る化合物はアルキル化反応帯域へそれぞれ再循環され
る。さらに、少量の高沸点物が得られるが、これは系外
に排出される。
イソプロピルベンゼンおよび未反応の式（Ｉ）で表わさ
れる化合物が得られる。このポリイソプロピルベンゼン
はトランスアルキル化反応帯域へ、式（Ｉ）で表わされ
る化合物はアルキル化反応帯域へそれぞれ再循環され
る。さらに、少量の高沸点物が得られるが、これは系外
に排出される。
＜実施例＞ 以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説
明する。
明する。
（実施例１） 内径200mm、高さ1.5mの管型のアルキル化反応器に、
プロピレンおよびベンゼンをプロピレン／ベンゼンのモ
ル比が0.4の割合で含む原料混合物と、触媒として塩化
アルミニウム（AlCl3）錯体をAlCl3/プロピレンのモル
比が0.0019の割合で連続的に供給し、温度110℃、圧力
2.0kg/cm2・Ｇで反応させた。反応器内での反応混合物
の滞留時間は10分であった。
プロピレンおよびベンゼンをプロピレン／ベンゼンのモ
ル比が0.4の割合で含む原料混合物と、触媒として塩化
アルミニウム（AlCl3）錯体をAlCl3/プロピレンのモル
比が0.0019の割合で連続的に供給し、温度110℃、圧力
2.0kg/cm2・Ｇで反応させた。反応器内での反応混合物
の滞留時間は10分であった。
次に、アルキル化反応器から反応混合物を抜き出し、
これに後記のトランスアルキル化反応器の反応生成物か
ら分離されて再循環されたポリイソプロピルベンゼンを
全体のプロピレン分／ベンゼン分のモル比が0.6となる
ように混合し、得られた混合物を、内径100mm、長さ2.8
mの管型のトランスアルキル化反応器に供給し、流通線
速度0.48m/min.で流通させて反応させた。反応器内の液
流れ状態はレイノルズ数（Re）で2000であり、温度は11
0℃、圧力は2kg/cm2・Ｇに保持された。
これに後記のトランスアルキル化反応器の反応生成物か
ら分離されて再循環されたポリイソプロピルベンゼンを
全体のプロピレン分／ベンゼン分のモル比が0.6となる
ように混合し、得られた混合物を、内径100mm、長さ2.8
mの管型のトランスアルキル化反応器に供給し、流通線
速度0.48m/min.で流通させて反応させた。反応器内の液
流れ状態はレイノルズ数（Re）で2000であり、温度は11
0℃、圧力は2kg/cm2・Ｇに保持された。
また反応混合物の滞留時間は６分であった。
トランスアルキル化反応器から反応生成物を抜き出
し、5wt％水酸化ナトリウム水溶液を用いて洗浄して触
媒を除去した後、得られた精製物中のクメン、ジイソプ
ロピルベンゼン（DIPB）およびトリイソプロピルベンゼ
ン（TIPB）の含有率をガスクロマトグラフィーで測定し
たところ、それぞれ44重量％、13重量％および0.5重量
％であった。
し、5wt％水酸化ナトリウム水溶液を用いて洗浄して触
媒を除去した後、得られた精製物中のクメン、ジイソプ
ロピルベンゼン（DIPB）およびトリイソプロピルベンゼ
ン（TIPB）の含有率をガスクロマトグラフィーで測定し
たところ、それぞれ44重量％、13重量％および0.5重量
％であった。
（実施例２〜４） 直径1.5mm、流通経路の長さ190mのコイル状の細管か
らなるトランスアルキル化反応器に、予めアルキル化反
応器で製造しておいた、ベンゼン、クメン、ジイソプロ
ピルベンゼンおよび高沸点不純物をそれぞれ、43重量
％、30重量％、24重量％および0.5重量％含み、並びに
触媒としてAlCl3錯体をAlCl3/プロピレン分のモル比0.0
019の割合で含有する混合物を供給し、110℃で液流れ状
態を、それぞれレイノルズ数（Re）が2000、2200、2400
となるように流通させて反応させた。得られた反応生成
物中のクメン濃度を測定した。結果を表１に示す。
らなるトランスアルキル化反応器に、予めアルキル化反
応器で製造しておいた、ベンゼン、クメン、ジイソプロ
ピルベンゼンおよび高沸点不純物をそれぞれ、43重量
％、30重量％、24重量％および0.5重量％含み、並びに
触媒としてAlCl3錯体をAlCl3/プロピレン分のモル比0.0
019の割合で含有する混合物を供給し、110℃で液流れ状
態を、それぞれレイノルズ数（Re）が2000、2200、2400
となるように流通させて反応させた。得られた反応生成
物中のクメン濃度を測定した。結果を表１に示す。
（実施例５〜７） トルエン、シメン、ジイソプロピルトルエンおよび高
沸点不純物をそれぞれ50重量％、30重量％、10重量％お
よび0.5重量％含有し、AlCl3を実施例２〜４と同様に含
有する混合物に変更した以外は、実施例２〜４と全く同
様にして反応を行い、得られた反応生成物のシメン濃度
を測定した。結果を表２に示す。
沸点不純物をそれぞれ50重量％、30重量％、10重量％お
よび0.5重量％含有し、AlCl3を実施例２〜４と同様に含
有する混合物に変更した以外は、実施例２〜４と全く同
様にして反応を行い、得られた反応生成物のシメン濃度
を測定した。結果を表２に示す。
＜発明の効果＞ 本発明の方法は、反応効率が高いため構造が単純な反
応器で実施することができるため、装置の設備費用が従
来法に比して低減でき、しかも触媒の劣化を抑制するこ
とができるため工業的実用価値が高い。
応器で実施することができるため、装置の設備費用が従
来法に比して低減でき、しかも触媒の劣化を抑制するこ
とができるため工業的実用価値が高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）式（Ｉ）： ［ここで、R1は水素原子またはメチル基である］で表わ
される芳香族炭化水素および（Ｂ）プロピレンを（Ｂ）
／（Ａ）のモル比が0.3〜0.9の割合で含む原料混合物
と、前記（Ｂ）のプロピレン１モル当り0.001〜0.005モ
ルのフリーデルクラフツ型触媒とを、同時にアルキル化
反応帯域に導入し、60〜120℃および反応成分を実質的
に液相に保つに充分な圧力で反応させ、次いで、連続的
に該アルキル化反応帯域から反応混合物を抜き出し、ト
ランスアルキル化反応帯域の液流れ状態がレイノルズ数
（Re）で2000以上になるように連続的に供給して反応さ
せ、得られる反応生成物中からポリイソプロピルベンゼ
ン類を前記トランスアルキル化反応帯域に再循環させる
工程を含む、式（III）： ［ここで、R1は前記式（Ｉ）で定義したとおりである］
で表わされるクメン類の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231090A JP2749658B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | クメン類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231090A JP2749658B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | クメン類の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393734A JPH0393734A (ja) | 1991-04-18 |
| JP2749658B2 true JP2749658B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=16918130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1231090A Expired - Lifetime JP2749658B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | クメン類の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749658B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007010467A (ja) | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Nippon Seiki Co Ltd | 液面検出装置 |
| WO2011118823A1 (en) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method of producing propylene oxide |
-
1989
- 1989-09-06 JP JP1231090A patent/JP2749658B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0393734A (ja) | 1991-04-18 |
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