PL129748B1 - Method of catalytic hydrodealkylation of alkylaromatic hydrocarbons - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób hydrodealkilowania weglowodorów alkiloarornatvcznyeh On9 Cq osobna lub w mieszaninie, do benzenu oraz selektywnego hydrodealkilowania weglowodo¬ rów alkiloaromatycznych Cg do ksylenów.Powszechnie w przemysle chemicznym stosowane sa katalitvczne procesy hydrodealkilowania pochodnych alkilowych benzenu badz w postaci indywidualnych skladników, np. toluenu, badz ich mieszanin, np; toluenu z weglowodorami Cg do benzenu oraz selektywnego hydrodealkilowa- niu frakcji weglowodorów Cg do ksylenów* Procesy te prowadzone sa zwvkle w temperaturze 53O - 650 °C, pod cisnieniem 3-7 Mlfe, obciazeniu katalizatora surowcem w ilosci 0,5 - 1,5 " ¦¦ surowca na «r katalizatora na godzine, przy stosunku wodoru wynoszacym 4-12 moli na mol surowca? Uzyskany produkt, w zaleznosci od skladu zastosowanego surowca oraz parametrów pro¬ cesu, zawiera od 50 do 65% wagowyoh benzenu. Pozostala czesc produktu stanowi nieprzereagowa- ny surowiec* Z produktu na drodze destylacji wydzielany jest benzen a pozostalosc, tj* czesc nieprzereagowana surowca, po polaczeniu ze strumieniem swiezego aurowoa kieruje sie ponov/nie do procesu* Proces selektywnej hydrodealkilacji frakcji Cg do ksylenów prowadzony jest zwykle w lagodniejszych warunkach temperatury /560 - 6O0°0/ i cisnienia /3,5 - 4,5 MFa/ w porównaniu z procesem hydrodealkilacji prowadzonym,w kierunku uzyskania benzenu* Z produktu uzyskanego w procesie selektywnej hydrodealkilacji frakcji Cg+ wydziela sie destylacyjnie benzen /okolo 5^/, toluen /okolo 25%/, ksvleny /okolo 27%/, pozostala nieprzereagowana czesó frakcji, lacznie ze swiezym surocera, zawraca sie ponownie do procesu* Stwierdzono, ze zarówno w przypadku procesów hydrodealkilacji weglowodorów alkiloaroma¬ tycznych C«, Cg pojedynczo jak i mieszanin toluenu i frakcji weglowodorów alkiloaromatycznych Cg prowadzonych w kierunku uzyskania benzenu oraz w procesie selektywnej hydrodealkilacji weg¬ lowodorów alkiloaromatycznych Cg prowadzonych w kierunku uzyskania ksylenów, a takze w modyfi¬ kowanych procesach hydrodealkilacji, prowadzonych z dodatkiem weglowodorów alkiloaromatycz¬ nych, posiadajacych ir lancuchu bocznym nie mniej ni* dwa atomy wegla, uzyskuje sie w produk¬ cie reakcji wyzsza o okolo 10% zawartosc pozadanego skladnika oraz dodatkowo przedluza sie o 30 do 50% miedzyregeneracyjny, aktywny czas pracy katalizatora, jezeli surowiec, przed pod¬ daniem go procesowi dealkilacjl* w temperaturze 530 - 65C°C, pod cisnieniem 5-7 MEaf przy2 129 748 udziale wodoru wynoszacym 4-12 moli na mol surowca, podda sie dzialaniu krzemianów lub glinokrzemianów syntetycznych badz naturalnych w temperaturze 80 - 240°C# pod cisnieniem 1t2 - 3,5 MPa; Alternatywnie surowiec przed poddaniem go procesowi hydrodealkilownnia w parametrach wyze3 wskazanych przepuszcza sie przez zloze makroporowatego eulfokationitu w formie wo¬ dorowej w temperaturze 60 - 150°C i pod cisnieniem 1,5 MPa, uzyskujac efekt zblizony do uzyskanego w procesie wyzej omówionym. Korzystnie jest, jezeli do wyjsciowego surowca do¬ datkowo wprowadza sie weglowodory alkiloaromatyczne, posiadajace w lancuchu bocznym nie mniej niz dwa atomy wegla, np. etylobenzen lub kumen, w ilosci 1 - 25% wagowych i nastep¬ nie poddaje eie dzialaniu krzemianów, glinokrzemianów badz* makroporowatych sulfokationi- tów w formie wodorowej'; Stwierdzono, ze w ozasie dzialania na surowiec krzemianów lub. glinokrzemianów synte¬ tycznych, badz naturalnych lub sulfokationitów w formie wodorowej zostaje on pozbawiony ilosci zawartych w nim zwiazków o charakterze nienasyconym, takich jak: metyloheksadien, penten, dwumetylooykloheksen, metylo- i dwumetylohekseny oraz N-metylopirolidon, metylo- tiofen* Mimo, ze poszczególne, wyzej wymienione zwiazki wystepuja w surowcu w ilosciach nie przekraozajacyeh kilku milionowych czesci procenta, to usuniecie ich, jak stwierdzo- no, powoduje wiekszy stopien konwersji surowca, a czas aktywnej pracy katalizatora znacz¬ nie przedluza sie.Przyklad I. Proces hydrorafinacji prowadzono w obecnosci katalizatora chromowo-gli- nowego o powierzchni wlasciwej 105 m /g, w temperaturze 610°C, pod cisnieniem 6 MPa w atmosferze wodoru. Jako surowiec zastosowano toluen, którv uprzednio poddano dzialaniu syntetycznego glinokrzemianu w temperaturze 150°C pod cisnieniem 2 Mfe; Vf kilkugodzinnym oyklu trwania procesu uzyskiwano w produkcie srednio 62% wagowych benzenu. W przypadku zastosowania toluenu* uprzednio nie poddanego dzialaniu syntetycznego glinokrzemianu, uzy¬ skiwano produkt o zawartosci benzenu 54,5% wag.Przyklad II. Mieszanine 88% wag. toluenu i 12% wag frakcji Cq, po uprzednim jej pod¬ daniu dzialaniu ziemi odbarwiajacej - glinokrzemian naturalny - w warunkach: temperatura 240°C, cisnienie 3 MPa poddano procesowi katalitycznej hydrodealkilacji, jak w przykla¬ dzie !• W uzyskanym produkcie zawartosc benzenu srednio wynosila 67% wag. W przypadku za¬ stosowania surowca, który uprzednio nie poddano dzialaniu ziemi odbarwiajacej, uzyskiwa¬ no w produkcie 60% wag; benzenu. plkilo- PrzYklad III. i"rakcje weglowodorów aromatycznych Cg o skladzie: weglowodorytaroraaty- czne Cg - 0,93% wag., weglowodory alkiloaromatyczne - C^ - 73#44%wag., weglowodory alkilo¬ aromatyczne C1Q - 25*63% wag. poddano dzialaniu eulfokationitu Amberlyst 15 w formie wo¬ dorowej w warunkach: temperatura 100°C, cisnienie atmosferyczne, a nastepnie hydrodealki- lowano katalitycznie w warunkach: temperatura 590°C, cisnienie 4,5 MPa. W produktach reak¬ cji uzyskano: 6% wag. benzenu, 31% wag. toluenu oraz 25% ksylenów; W przepadku zastosowa-j nia jako surowca frakcji Cg, nie poddanej uprzednio dzialaniu sulfokationitu, w produktach reakcji otrzymano: benzenu 5%$ toluenu 26%, ksylenów 20%.Przyklad 17. Prowadzono proces hydrodealkilacji toluenu z dodatkiem 10% wag. frakcji etylobenzencwej. Mieszanine surowca poddano dziaianiu glinokrzemianu naturalnego w warun¬ kach jak w przykladzie II. Proces hydrodealkilacji prowadzono w warunkach jak w przykla¬ dzie I. W produkcie hydrodealkilacji uzyskano 67% wag. benzenu. W przepadku zastosowania w procesie hydrodealkilacji surowca, którego uprzednio nie poddano dzialaniu glinokrzemiai nu naturalnego, uzyskiwana zawartosc benzenu w produkcie wynosila 81% wagowych.129 748 3 Zastrzezenia patentowe Vi Sposób katalitycznego hydrodealkilowania weglowodorów alkiloaromatycznvch C„, Cg pojedynczo lub w mieszaninie, do benzenu, lub selektywnego hydrodealkilowania frakcji Cg do ksylenów prowadzony w temperaturze 530 - 650°C, pod cisnieniem 3-7 MPa, przy udziale wodoru wynoszacym 4-12 moli na mol surowca* znamienny tym, ze przed pod¬ daniem procesowi hydrodealkilacji surowiec poddaje sie dzialaniu krzemianów lub ;?linokrze- mlanów naturalnych lub syntetycznych o temperaturze 80 - 240°C pod cisnieniem 1 ,2 - 3,5MPa. 2. Sposób wedlug zastrz# 1, znamienny tym, ze do surowca wprowadza sie weglowodory alkiloarornatyczne w ilosci 1 - 25& wagowych, posiadajace w lancuchu bocznym nie mniej niz dwa atomy wegla• 3. Sposób katalitycznego hydrodealkilowania weglowodorów alkiloaromatvcznvch C7, Cg pojedynczo lub w mieszaninie do benzenu lub selektywnego hydrodealkilowania frakcji Cg do ksylenów prowadzony w temperaturze 530 - 650°C, pod cisnieniem 3-7 MPa przy udziale y/o¬ doru, wynoszacym 4-12 moli na mol surowca, znamienny tym, ze przed podda¬ niem procesowi hydrodealkilacji surowiec przepuszcza sie przez warstwe zloza raakroporowa- tego sulfokationitu, w formie wodorowej w temperaturze 60 - 150°C, pod cisnieniem do 1,5MB*. 4. Sposób wedlug zastrz, 3* znamienny tym, ze do surowca wprowadza sie weglowodory alkiloaromatyczne w ilosci 1 - 25% wag., posiadajace w lancuchu bocznym nie mniej niz dwa atomy wegla* PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Vi Sposób katalitycznego hydrodealkilowania weglowodorów alkiloaromatycznvch C„, Cg pojedynczo lub w mieszaninie, do benzenu, lub selektywnego hydrodealkilowania frakcji Cg do ksylenów prowadzony w temperaturze 530 - 650°C, pod cisnieniem 3-7 MPa, przy udziale wodoru wynoszacym 4-12 moli na mol surowca* znamienny tym, ze przed pod¬ daniem procesowi hydrodealkilacji surowiec poddaje sie dzialaniu krzemianów lub ;?linokrze- mlanów naturalnych lub syntetycznych o temperaturze 80 - 240°C pod cisnieniem 1 ,2 - 3,5MPa.
2. 2. Sposób wedlug zastrz# 1, znamienny tym, ze do surowca wprowadza sie weglowodory alkiloarornatyczne w ilosci 1 - 25& wagowych, posiadajace w lancuchu bocznym nie mniej niz dwa atomy wegla•
3. 3. Sposób katalitycznego hydrodealkilowania weglowodorów alkiloaromatvcznvch C7, Cg pojedynczo lub w mieszaninie do benzenu lub selektywnego hydrodealkilowania frakcji Cg do ksylenów prowadzony w temperaturze 530 - 650°C, pod cisnieniem 3-7 MPa przy udziale y/o¬ doru, wynoszacym 4-12 moli na mol surowca, znamienny tym, ze przed podda¬ niem procesowi hydrodealkilacji surowiec przepuszcza sie przez warstwe zloza raakroporowa- tego sulfokationitu, w formie wodorowej w temperaturze 60 - 150°C, pod cisnieniem do 1,5MB*.
4. 4. Sposób wedlug zastrz, 3* znamienny tym, ze do surowca wprowadza sie weglowodory alkiloaromatyczne w ilosci 1 - 25% wag., posiadajace w lancuchu bocznym nie mniej niz dwa atomy wegla* PL