PL78323B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: MKP' C07c 3/62 Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.06.1975 Twórcywynalazku: Rajmund Chojnacki, Danuta Kruszkowa, Józef M. Berak, Józef Oblój, Zygmunt Lisicki, Witold Tecza Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania benzenu i ksylenów Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania benzenu i ksylenów z weglowodorów mono- i polialki- loaromatycznych.Znane sa sposoby produkcji benzenu na drodze hydrodealkilowania toluenu prowadzonego w temperaturze 538-816 C pod cisnieniem 20-68 atn wodoru w obecnosci tlenku chromu osadzonego na Al203 jako kataliza¬ tora (patent PRL nr 64867) oraz produkcji ksylenów w procesie reformowania benzyn.Znany jest równiez sposób otrzymywania benzenu i ksylenów w procesie dysproporcjonowania toluenu, w którym z 2 czasteczek toluenu uzyskuje sie 1 czasteczke benzenu i 1 czasteczke ksylenów oraz w procesie transalkilowania toluenu z trójmetylobenzenami, w którym z 1 czasteczki trójmetylobenzenu i 1 czasteczki to¬ luenu uzyskuje sie 2 czasteczki ksylenów. Na przyklad wedlug patentu brytyjskiego nr 1.212.461 proces dyspro¬ porcjonowania toluenu prowadzi sie bezcisnieniowo w reaktorze z ruchomym zlozem katalizatora w tempera¬ turze 370—595°C bez stosowania wodoru jako gazu nosnego.Innymi znanymi sposobami produkcji benzenu i ksylenów lub ksylenów sa wymienione wyzej procesy, w których stosuje sie katalizator w zlozu nieruchomym i wodór jako gaz nosny. Procesy te prowadzone sa w zakresie temperatur 380-440°C, przy nadcisnieniu od 0 do 35 atn w zaleznosci od stosowanego katalizatora.Jako katalizatory stosowane sa: glinokrzemiany w stosunku Si : Al = 2 do 12 :1 zawierajace do 1% metalu alkalicznego, na przyklad katalizator zawierajacy 71% mordenitu i 29% Al203, glinokrzemian krystaliczny pod¬ dany wymianie jonowej z solami ceru lub mordenit traktowany HCL-AIF3.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie benzen i ksyleny z frakcji weglowodorów polialkiloaromatycz- nych, mieszaniny tej frakcji z toluenem w dowolnym stosunku wzajemnym, lub z toluenu, przy zastosowaniu dwuskladnikowego katalizatora zawierajacego 5-90% wagowych wodorowo-lantanowcowej formy zeolitu Y i 95-10% tlenku glinu zawierajacego 2-30% wagowych o203, 1-5% Hf oraz 0,1-15% substancji typu metalu o zmiennej wartosciowosci. Dobór stosunku skladników mieszanego surowca umozliwia elastyczne regulowanie ilosci uzyskiwanych w produkcie benzenu i ksylenów. Proces przemiany alkiloaromatów prowadzi sie w reaktorze z nieruchoma warstwa katalizatora w temperaturze 300-600°C pod cisnieniem 0-100 atn, w obecnosci gazu POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA URZAD PATENTOWY PRL2 78323 , nosnego w ilosci 0-30 moli/mol surowca i obciazeniu katalizatora surowcem 0,2—5 1/1 katalizatora godz. Wprowa¬ dzenie wraz z surowcem zwiazków tlenu, np. H20, (CH3)2CO w ilosci do 5% powoduje zwiekszenie stopnia przemiany weglowodorów i mniejsze zakoksowanie katalizatora.Zaleta tego wynalazku jest to, ze sposób ten pozwala na uzyskanie wiekszego stosunku p-ksylenu do pozostalych izomerów ksylenu (od 0,32 do 0,37), natomiast w ksylenach otrzymywanych w procesie reformingu stosunek ten wynosi 0,29. Poza tym zawartosc etylobenzenu w ksylenach otrzymywanych w procesie wedlug wynalazku wynosi do 2% wagowych, natomiast w ksylenach otrzymywanych na drodze reformingu zawartosc etylobenzenu wynosi do 13% wagowych.Przyklad I. Proces dysproporcjonowania toluenu prowadzono w reaktorze typu przeplywowego, w którym znajdowalo sie 100 ml katalizatora zawierajacego 50% wagowych wodorowo-lantanowcowej formy zeolitu Y i 50% tlenku glinu zawierajacego 10% B203, 2% HF i 2% Mo. Do reaktora podawano toluen w ilosci 150ml/godz. oraz gaz nosny (48 Nl/godz.). Proces prowadzono w temperaturze 550°C i pod cisnieniem = 10 atn. Uzyskane produkty ciekle zawieraly: benzen 22% wagowych, ksyleny 14% wagowych.Stosujac wyzej opisany katalizator prowadzono w analogiczny sposób szereg doswiadczen, których parame¬ try procesu oraz wyniki zamieszczono w tablicy 1.Przyklad II. Proces dysproporcjonowania toluenu prowadzono w obecnosci katalizatora jak w przykladzie I. Dodatkowo obok surowców podstawowych wprowadzono do reaktora jako zwiazek tlenowy aceton w ilosci 2% w stosunku do ogólnego wsadu. W produkcie reakcji stwierdzono wyzsza zawartosc benzenu i ksylenów w porównaniu z procesem, w którym nie stosowano (CH3)2CO.W tablicy 2 podano wplyw udzialu innych zwiazków tlenowych na ilosc powstajacych produktów. PL PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania benzenu i ksylenów z frakcji polimetylobenzenowej, toluenu lub mieszaniny tych surowców w dowolnym stosunku wzajemnym prowadzony w obecnosci gazu nosnego w podwyzszonej tempera¬ turze, przy zwiekszonym cisnieniu w obecnosci katalizatora glinokrzemianowego, znamienny tym, ze proces prowadzi sie wobec dwuskladnikowego katalizatora zawierajacego 5—90% wagowych lantanowcowo-wodorowej formy zeolitu Y i 95-10% tlenku glinu, w którym znajduje sie 2-30% B203, 1-5% HF i 1-15% substancji stabilizujacej typu metalu o zmiennej wartosciowosci. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces prowadzi sie w temperaturze 300—550°C, przy cisnieniu 10—50 atn, przy obciazeniu katalizatora surowcem 0,2 do 5 I surowca/I katalizatora Xgodz. w obecnosci gazu nosnego w ilosci 1,5 do 15 moli/mol surowca. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze wraz z surowcem podstawowym wprowadza sie do procesu zwiazki tlenu, takie jak H20; (CH3)02 CO w ilosci do 5% wagowych.Tablica 1 3 Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lp. 1 2 3 4 Temp. °C 550 450 350 450 530 550 500 300 380 510 Warunki procesu konwersji weglowodorów alkiloaromatycznych Cis. atn 10 50 10 40 50 20 50 50 50 50 Proces konwersji weglowodorów alkiloaromatycznych bez dodatku (CH3)2CO z dodatkiem (CH3)2CO bez dodatku H2 O z dodatkiem H20 Obciaz, ka¬ talizatora I sur./l kat. x godz. 1.5 1.5 1.5 1,5 1.5 0,25 2,5 1,5 1,0 1,5 Stosunek molowy toluen trójmetylo- benzeny 1 :0 1 :0 1 :1 5,6:1 0:1 1 :0 1 :0 1 :1 1 :0 v, 1 :4 Tablica 2 gaz nosny surowiec 1,5:1 10 8 10 5 3 7 1.5 15: 1,5 .1 1 1 1 1 1 1 1 1 Zawartosc w produkcie \ benzen 13,6 14,5 10,5 19,2 (% wag.) ksyleny 14,9 15,7 7,9 11.0 Zawartosc w produkcie benzen 22 18 2 13 5 22 15 1,2 14 7 ' Zawartosc koksu osadzonego na katalizatorze — 8,5 4,1 %wag. ksyleny 14 17 37 26 37 10 11 26 17 20 stosunek molowy benzen: ksyleny 1,8 1,4 0,06 0,7 0,2 3,2 1.8 0,1

1.2 0,7 PL PL