RU2246474C1 - Method for preparing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons - Google Patents

Method for preparing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2246474C1
RU2246474C1 RU2003133912/04A RU2003133912A RU2246474C1 RU 2246474 C1 RU2246474 C1 RU 2246474C1 RU 2003133912/04 A RU2003133912/04 A RU 2003133912/04A RU 2003133912 A RU2003133912 A RU 2003133912A RU 2246474 C1 RU2246474 C1 RU 2246474C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transalkylation
carried out
taken
zeolite
aromatic hydrocarbon
Prior art date
Application number
RU2003133912/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.И. Иванова (RU)
И.И. Иванова
Н.С. Нестеренко (RU)
Н.С. Нестеренко
С.Е. Тимошин (RU)
С.Е. Тимошин
А.С. Кузнецов (RU)
А.С. Кузнецов
зева Е.Е. Кн (RU)
Е.Е. Князева
О.А. Пономарева (RU)
О.А. Пономарева
Original Assignee
Иванова Ирина Игоревна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иванова Ирина Игоревна filed Critical Иванова Ирина Игоревна
Priority to RU2003133912/04A priority Critical patent/RU2246474C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246474C1 publication Critical patent/RU2246474C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum chemistry, organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: method involves carrying out the interaction condensed and polynuclear aromatic hydrocarbons, in particular, naphthalene and biphenyl with polyalkylaromatic hydrocarbons, in particular, with diisopropyl benzene under transalkylation conditions with aim to prepare dialkylated condensed and polynuclear aromatic hydrocarbons. Transalkylation reaction is carried out in the presence of zeolite catalysts comprising 12-membered oxygen rings with diameter of zeolite channels from 5.6 to 7.7
Figure 00000006
. Invention provides the development of new method for preparing dialkylated polycyclic hydrocarbons.
EFFECT: improved preparing method.
10 cl, 2 tbl, 31 ex

Description

Изобретение относится к нефтехимическим процессам, а более точно - к способам получения алкилированных полициклических ароматических углеводородов, которые широко применяются в различных областях науки и техники, а именно как лекарственные препараты, как агрохимические соединения, как растворители и как жидкие кристаллы.The invention relates to petrochemical processes, and more specifically to methods for producing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons, which are widely used in various fields of science and technology, namely as drugs, as agrochemical compounds, as solvents and as liquid crystals.

В настоящее время в промышленных процессах широко применяют процессы трансалкилирования для получения моноалкилированных ароматических углеводородов, в основном для получения кумола и этилбензола. Трансалкилирование часто используют также в сочетании с процессом алкилирования для превращения образующихся полиалкилированных соединений с целью повышения селективности образования и выхода целевого моноалкилированного продукта. В этом случае трансалкилирование может быть осуществлено либо в отдельной зоне трансалкилирования, либо путем рециклизации образующихся полиалкилбензолов в зоне алкилирования. Из полученных алкилированных полициклических ароматических углеводородов наибольший интерес представляют дизамещенные алкилопроизводные бифенила, имеющие алкильные заместители в пара, пара'-положениях и β,β'-диалкилнафталины. Такие соединения путем окисления могут быть переведены в мономеры для производства жидкокристаллических полимеров.At present, transalkylation processes are widely used in industrial processes to produce monoalkylated aromatic hydrocarbons, mainly for the production of cumene and ethylbenzene. Transalkylation is also often used in conjunction with the alkylation process to convert the resulting polyalkylated compounds to increase the selectivity of formation and yield of the desired monoalkylated product. In this case, transalkylation can be carried out either in a separate transalkylation zone or by recycling the resulting polyalkylbenzenes in the alkylation zone. Of the obtained alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons, the most interesting are disubstituted alkyl derivatives of biphenyl having alkyl substituents in the para, para'-positions and β, β'-dialkylnaphthalenes. Such compounds by oxidation can be converted into monomers for the production of liquid crystalline polymers.

В способах трансалкилирования ароматических углеводородов широко применяют катализаторы Фриделя-Крафтса, такие как хлорид алюминия, фторид бора, фтористый водород, фосфорную кислоту в жидком и твердом состоянии, серную кислоту и т.п. Однако эти катализаторы имеют ряд недостатков: низкую селективность, коррозию оборудования, загрязнение окружающей среды, выделение использованного катализатора. Этих недостатков лишены твердые кислотные катализаторы, такие как цеолиты.In the methods for transalkylation of aromatic hydrocarbons, Friedel-Crafts catalysts are widely used, such as aluminum chloride, boron fluoride, hydrogen fluoride, phosphoric acid in liquid and solid state, sulfuric acid, and the like. However, these catalysts have several disadvantages: low selectivity, equipment corrosion, environmental pollution, the allocation of used catalyst. Solid acid catalysts such as zeolites are devoid of these disadvantages.

Известен способ получения моноалкилированных углеводородов трансалкилированием полиалкилированных ароматических углеводородов на ультрастабильном цеолите Y (патент US 4169111), узкопористых цеолитах, предпочтительно ZSM-5 и ZSM-11 с мольньм отношением SiO2/Аl2О3 менее чем 40 (ЕР 308097). ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48 с мольным отношением SiO2/Al2O3 не менее 100:1, модифицированных фторидом алюминия (US 4577048).A known method of producing monoalkylated hydrocarbons by transalkylation of polyalkylated aromatic hydrocarbons on ultrastable zeolite Y (US patent 4169111), narrow pore zeolites, preferably ZSM-5 and ZSM-11 with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 About 3 less than 40 (EP 308097). ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48 with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 not less than 100: 1, modified with aluminum fluoride (US 4577048) .

Известен жидкофазный процесс трансалкилирования ароматического либо алкилароматического углеводорода, например бензола, толуола, ксилола или их смеси полиалкилароматическим углеводородом, например диизопропилбензолом, в присутствии катализатора Бета с Si/Al от 5:1 до 100:1 (ЕР 439632 и US 4891458), морденита (US 5243116), Y-цеолита, модифицированного фосфорной кислотой (US 5650547) или ERS-10 (US 6005152), а также газофазный процесс в присутствии водорода на SSZ-26, Al-SSZ-33, CIT-1, SSZ-35, SSZ-44, предпочтительно содержащих никель или палладий. Катализатор может быть использован в чистом виде, либо со связующим, например Аl2О3.A liquid-phase process of transalkylation of an aromatic or alkylaromatic hydrocarbon, for example benzene, toluene, xylene or a mixture thereof with a polyalkyl aromatic hydrocarbon, for example diisopropylbenzene, in the presence of a Beta catalyst with Si / Al from 5: 1 to 100: 1 (EP 439632 and US 4,891,458), mordenite ( US 5,243,116), phosphoric acid modified Y-zeolite (US 5650547) or ERS-10 (US 6005152), as well as a gas-phase process in the presence of hydrogen on SSZ-26, Al-SSZ-33, CIT-1, SSZ-35, SSZ-44, preferably containing nickel or palladium. The catalyst can be used in pure form, or with a binder, for example Al 2 About 3 .

В патенте US 5723710 для трансалкилирования ароматического соединения, в том числе нафталина, полиалкилированным ароматическим соединением с алкильными группами, содержащими от 2 до 20 атомов углерода, предложена новая модифицированная форма цеолита Бета, кальцинированного, иетемплатированного, модифицированного на поверхности, отличающегося тем, что имеет энергию связывания 2р алюминия на поверхности, измеряемую рентгеноэлектронной спектроскопией, по меньшей мере, 74,8 эВ, которая позволяет существенно увеличить стабильность и время работы катализатора.US Pat. No. 5,723,710 for transalkylation of an aromatic compound, including naphthalene, with a polyalkylated aromatic compound with alkyl groups containing from 2 to 20 carbon atoms, proposes a new modified form of Beta zeolite, calcined, and etched, modified on the surface, characterized in that it has energy binding of 2p aluminum on the surface, measured by X-ray spectroscopy of at least 74.8 eV, which can significantly increase stability and runtime catalyst.

Известен эффективный способ трансалкилирования ароматического углеводорода полиалкилароматическим соединением на катализаторе, представляющем собой связанный цеолитом цеолитный катализатор, включающий первые кристаллы первого цеолита и связующее вещество, содержащее вторые кристаллы второго цеолита, средний размер частиц которого меньше первых кристаллов, причем вторые кристаллы находятся в сращенном состоянии с первыми кристаллами и образуют из них покрытие или частичное покрытие (RU 2177468, US 5993642, US 6039864, US 6111157, US 6458736).An effective method for transalkylation of an aromatic hydrocarbon with a polyalkyl aromatic compound on a catalyst is known, which is a zeolite bound zeolite catalyst comprising first crystals of the first zeolite and a binder containing second crystals of the second zeolite, the average particle size of which is smaller than the first crystals, the second crystals being in spliced state with the first crystals and form from them a coating or partial coating (RU 2177468, US 5993642, US 6039864, US 6111157, US 6458736).

Известно, что реакцию трансалкилирования полиалкилароматических углеводородов часто используют в сочетании с реакцией алкилирования с целью повышения выхода моноалкилированных соединений.It is known that the transalkylation reaction of polyalkylaromatic hydrocarbons is often used in combination with an alkylation reaction to increase the yield of monoalkylated compounds.

Известно, что трансалкилирование полиалкилированных ароматических углеводородов, образующихся в реакции алкилирования, эффективно протекает на ультрастабильном цеолите Y, чистом либо сформованным с оксидами алюминия, оксидами металлов IA и IIА групп в соотношении от 50:50 до 95:5 (патент US 4459426), мордените (US 4774377), цеолите Бета (ЕР 439632, US 4891458), ERS-10 (US 6005152).It is known that the transalkylation of polyalkylated aromatic hydrocarbons formed in the alkylation reaction proceeds efficiently on ultrastable Y zeolite, pure or molded with aluminum oxides, metal oxides of IA and IIA groups in a ratio of 50:50 to 95: 5 (US patent 4459426), mordenite (US 4774377), Zeolite Beta (EP 439632, US 4891458), ERS-10 (US 6005152).

Все приведенные выше патенты относятся к получению трансалкилированием моноалкилированных ароматических углеводородов, в основном этилбензола и кумола.All of the above patents relate to transalkylation of monoalkylated aromatic hydrocarbons, mainly ethylbenzene and cumene.

Наиболее близким по технической сущности по отношению к предлагаемому способу получения диалкилированных ароматических биядерных и конденсированных углеводородов является способ, описанный в патенте US 5302769.The closest in technical essence in relation to the proposed method for producing dialkylated aromatic binuclear and condensed hydrocarbons is the method described in patent US 5302769.

В этом способе происходит взаимодействие алкилзамещенных ароматических соединений, таких как толуол, о-, м-, п-ксилол, мезитилен с полициклическими ароматическими углеводородами, такими как нафталин, фенантрен, бифенил, бензотиофен и дибензотиофен на цеолитных катализаторах, таких как Бета, USY, ZSM-5. Реакция протекает в проточном реакторе при температурах 370-600°С, давлении 1-60 атм, WHSV 0,5-15 ч-1, мольном отношении полициклического ароматического углеводорода к алкилированному ароматическому углеводороду от 1:10 до 10:1. Реакция может проводиться в токе водорода для увеличения времени работы катализатора. Однако этим способом можно получить только метилированные полициклические ароматические соединения.In this method, alkyl substituted aromatic compounds such as toluene, o-, m-, p-xylene, mesitylene react with polycyclic aromatic hydrocarbons such as naphthalene, phenanthrene, biphenyl, benzothiophene and dibenzothiophene on zeolite catalysts such as Beta, USY, ZSM-5. The reaction proceeds in a flow reactor at temperatures of 370-600 ° C, pressure 1-60 atm, WHSV 0.5-15 h -1 , the molar ratio of polycyclic aromatic hydrocarbon to alkylated aromatic hydrocarbon from 1:10 to 10: 1. The reaction can be carried out in a stream of hydrogen to increase the operating time of the catalyst. However, only methylated polycyclic aromatic compounds can be obtained by this method.

В основу изобретения положена задача разработки нового способа получения диалкилированных полициклических углеводородов, в частности 4,4' диизопропилбензолов и β,β'-диизопропилнафталинов путем трансалкилирования конденсированных и полиядерных ароматических углеводородов полиалкилароматическими углеводородами.The basis of the invention is the task of developing a new method for producing dialkylated polycyclic hydrocarbons, in particular 4,4 'diisopropylbenzenes and β, β'-diisopropylnaphthalenes by transalkylation of condensed and polynuclear aromatic hydrocarbons with polyalkylaromatic hydrocarbons.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения алкилированных полициклических ароматических углеводородов, включающем взаимодействие полициклического ароматического углеводорода с полиалкилароматическим соединением в присутствии катализатора, согласно изобретению взаимодействие указанных реагентов осуществляют трансалкилированием и в качестве полициклического ароматического углеводорода взят полиядерный или конденсированный ароматический углеводород, в качестве полиалкилароматического соединения взят диалкилбензол, при этом взаимодействие проводят в присутствии катализатора, представляющего собой цеолит, содержащий в структуре 12-членные кислородные кольца с диаметром каналов цеолита от 5,6 до 7,7

Figure 00000002
. Также согласно изобретению полиядерное ароматическое соединение взято из группы, включающей бифенил, 1,4-дифенилбензол; конденсированный ароматический углеводород взят из группы, включающей нафталин, фенантрен, антрацен; диалкилбензол взят из группы, включающей диэтилбензол, диизопропилбензол, диизобутилбензол. Взаимодействие полиядерных и конденсированных соединений осуществляют в условиях непрерывного потока в реакторе с неподвижным слоем катализатора в условиях жидкофазного или газожидкофазного трансалкилирования в интервале Т от 150 до 400°С, Р от 1 до 30 атм, массовой скорости подачи сырья от 1,3 до 30 ч-1 и мольном отношении полициклического углеводорода к полиалкилароматическому углеводороду от 1:5 до 1:20. При газожидкофазном трансалкилировании реакцию проводят в присутствии инертного газа, например азота, что способствует улучшению показателей процесса. Мольное отношение газ-разбавитель : полициклический углеводород берут равным 10:1. В качестве цеолита с 12-членными кольцами используют морденит. Бета, ZSM-12 или фожазит. Исходный морденит может быть деалюминирован щавелевой или метансульфоновой кислотами либо перед обработкой щавелевой или метансульфоновой кислотами прокален при температурах 700-900°С.The problem is solved in that in the method for producing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons, comprising reacting a polycyclic aromatic hydrocarbon with a polyalkyl aromatic compound in the presence of a catalyst, according to the invention, the interaction of these reagents is carried out by transalkylation and a polynuclear or condensed aromatic hydrocarbon is taken as a polycyclic aromatic hydrocarbon as a polyalkyl aromatic compound dialkylb taken nzol, wherein the reaction is carried out in the presence of a catalyst comprising a zeolite having the structure of 12-membered oxygen ring channels with a diameter zeolite from 5.6 to 7.7
Figure 00000002
. Also according to the invention, the polynuclear aromatic compound is taken from the group consisting of biphenyl, 1,4-diphenylbenzene; a condensed aromatic hydrocarbon is taken from the group comprising naphthalene, phenanthrene, anthracene; dialkylbenzene is taken from the group consisting of diethylbenzene, diisopropylbenzene, diisobutylbenzene. The interaction of polynuclear and condensed compounds is carried out under continuous flow in a reactor with a fixed catalyst bed under liquid-phase or gas-liquid-phase transalkylation in the range T from 150 to 400 ° C, P from 1 to 30 atm, mass feed rate from 1.3 to 30 hours -1 and a molar ratio of polycyclic hydrocarbon to polyalkylaromatic hydrocarbon from 1: 5 to 1:20. In gas-liquid phase transalkylation, the reaction is carried out in the presence of an inert gas, for example nitrogen, which improves process performance. The molar ratio of gas diluent: polycyclic hydrocarbon is taken equal to 10: 1. Mordenite is used as a zeolite with 12 membered rings. Beta, ZSM-12 or Fojazit. The starting mordenite can be dealuminated with oxalic or methanesulfonic acids or calcined at temperatures of 700-900 ° C before treatment with oxalic or methanesulfonic acids.

Предлагаемый способ трансалкилирования конденсированных и биядерных ароматических углеводородов осуществляют следующим образом.The proposed method for transalkylation of condensed and binuclear aromatic hydrocarbons is as follows.

Предварительная подготовка катализатора перед экспериментом состоит в том, что навеску катализатора массой 700 мг фракции 0,5-1 мм помещают в реактор между двумя слоями кварца. Стандартная обработка всех катализаторов перед опытом заключается в прокаливании их в токе сухого воздуха при 550°С в течение 6 часов. Перед экспериментом катализатор предварительно нагревают в токе инертного газа (азот, гелий) до 300°С в течение 1 часа и прокаливают при этой температуре в течение 30 мин, затем реактор охлаждают до температуры эксперимента. Смесь полициклического углеводорода (бифенила или нафталина) с диизопропилбензолом подают в реактор проточного типа с неподвижным слоем катализатора. Реакцию проводят под давлением 1-30 атм, в интервале температур 150-400°С, мольном отношении полициклического углеводорода к полиалкилароматическому углеводороду от 1:5 до 1:20, скорость подачи сырья выбирают в диапазоне 1,3-30 ч-1. При проведении трансалкилирования в присутствии газа-разбавителя азота, мольное отношение газ-разбавителя к полициклическому углеводороду берут равным 10:1. На выходе из реактора полученные продукты разделяют на жидкие и газообразные, компонентный состав определяют хроматографическим методом.Preliminary preparation of the catalyst before the experiment consists in the fact that a sample of a catalyst weighing 700 mg of a fraction of 0.5-1 mm is placed in a reactor between two layers of quartz. The standard processing of all catalysts before the experiment consists in calcining them in a stream of dry air at 550 ° C for 6 hours. Before the experiment, the catalyst is preheated in a stream of inert gas (nitrogen, helium) to 300 ° C for 1 hour and calcined at this temperature for 30 minutes, then the reactor is cooled to the temperature of the experiment. A mixture of a polycyclic hydrocarbon (biphenyl or naphthalene) with diisopropylbenzene is fed to a flow-type reactor with a fixed catalyst bed. The reaction is carried out under a pressure of 1-30 atm, in the temperature range of 150-400 ° C, the molar ratio of polycyclic hydrocarbon to polyalkyl aromatic hydrocarbon is from 1: 5 to 1:20, the feed rate is selected in the range of 1.3-30 h -1 . When carrying out transalkylation in the presence of a nitrogen diluent gas, the molar ratio of the diluent gas to the polycyclic hydrocarbon is taken to be 10: 1. At the outlet of the reactor, the resulting products are separated into liquid and gaseous, the component composition is determined by chromatographic method.

В способе используют цеолитные катализаторы морденит. Бета, ZSM-12, фожазит.The method uses zeolite mordenite catalysts. Beta, ZSM-12, Faujasite.

В качестве исходных цеолитов взяты известные морденит с отношением SiO2/Al2O3=10 (MOR), Бета с SiO2/Al2O3=300, фожазит с SiO2/Аl2О3=30 (Y), ZSM-12 с SiO2/Al2O3=140. Цеолиты Бета и фожазит представляют собой водородную форму. Для получения протонной формы морденита и ZSM-12 применяют ионный обмен в растворе нитрата аммония с последующим прокаливанием при 550°С. Деалюминированную форму морденита получают из Н-формы либо путем обработки щавелевой или метансульфоновой кислотой, либо прокаливанием в интервале температур от 700 до 900°С в течение 6 часов с последующей обработкой щавелевой или метансульфоновой кислотой. Для определения состава катализатора использовались данные элементного анализа, тип кристаллической структуры подтверждался методом рентгено-фазового анализа.The known mordenite with the ratio SiO 2 / Al 2 O 3 = 10 (MOR), Beta with SiO 2 / Al 2 O 3 = 300, faujasite with SiO 2 / Al 2 O 3 = 30 (Y), ZSM -12 with SiO 2 / Al 2 O 3 = 140. Zeolites Beta and faujasite are a hydrogen form. To obtain the proton form of mordenite and ZSM-12, ion exchange is used in a solution of ammonium nitrate, followed by calcination at 550 ° C. The dealuminated form of mordenite is obtained from the H-form either by treatment with oxalic or methanesulfonic acid, or by calcination in the temperature range from 700 to 900 ° C for 6 hours, followed by treatment with oxalic or methanesulfonic acid. To determine the composition of the catalyst, elemental analysis data were used; the type of crystal structure was confirmed by x-ray phase analysis.

Ниже будут рассмотрены конкретные примеры реализации предложенного способа, при этом в примерах 1-13 описан способ трансалкилирования бифенила диизопропилбензолом, а в примерах 14-31 - нафталина диизопропилбензолом.Below, specific examples of the implementation of the proposed method will be considered, while examples 1-13 describe a method for transalkylation of biphenyl with diisopropylbenzene, and in examples 14-31, naphthalene with diisopropylbenzene.

Пример 1.Example 1

В соответствии с вышеописанной технологией трансалкилирование бифенила (БФ) диизопропилбензолом (ДИПБ) проводится следующим образом.In accordance with the above technology, the transalkylation of biphenyl (BP) with diisopropylbenzene (DIPB) is carried out as follows.

Катализатор MOR помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 300°С, затем температуру снижают до 220°С и при давлении 10 атм подают смесь бифенила с диизопропилбензолом в соотношении 1:5 при массовой скорости подачи сырья 3,2 ч-1. Соотношение азота к бифенилу составляет 10:1. Полученные результаты представлены в таблице 1.The MOR catalyst is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at a temperature of 300 ° C, then the temperature is reduced to 220 ° C and at a pressure of 10 atm a mixture of biphenyl with diisopropylbenzene is fed in a ratio of 1: 5 at a mass feed rate of 3.2 h -1 . The ratio of nitrogen to biphenyl is 10: 1. The results are presented in table 1.

Пример 2.Example 2

Трансалкилирование бифенила осуществляют аналогично примеру 1, при этом используют деалюминированный морденит, полученный прокаливанием MOR при температуре 750°С с последующим кипячением в течение 2 часов при перемешивании в 2М растворе щавелевой кислоты. В результате получен цеолит MOR-750-Ox с отношением SiO2/Al2O3=480. Полученные результаты представлены в таблице 1.Transalkylation of biphenyl is carried out analogously to example 1, using dealuminated mordenite obtained by calcining MOR at a temperature of 750 ° C, followed by boiling for 2 hours with stirring in a 2M solution of oxalic acid. As a result, a MOR-750-Ox zeolite with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 480 was obtained. The results are presented in table 1.

Пример 3.Example 3

Трансалкилирование бифенила осуществляют аналогично примеру 1, при этом используют деалюминированный морденит, полученный прокаливанием MOR при температуре 750°С с последующим кипячением в течение 2 часов при перемешивании в 6М растворе метансульфоновой кислоты. В результате получен цеолит MOR-750-MS с отношением SiO2/Al2O3=160. Полученные результаты представлены в таблице 1.Transalkylation of biphenyl is carried out analogously to example 1, using dealuminated mordenite obtained by calcining MOR at a temperature of 750 ° C, followed by boiling for 2 hours with stirring in a 6M solution of methanesulfonic acid. The result is a zeolite MOR-750-MS with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 160. The results are presented in table 1.

Примеры 4-11.Examples 4-11.

Трансалкилирование бифенила осуществляют аналогично примеру 2, при этом меняли температуру, давление проведения реакции, скорость подачи реагентов, а также отношение бифенил : ДИПБ : азот. Условия проведения экспериментов и результаты представлены в таблице 1.Transalkylation of biphenyl is carried out analogously to example 2, while changing the temperature, pressure of the reaction, the feed rate of the reagents, as well as the ratio of biphenyl: DIPB: nitrogen. The experimental conditions and results are presented in table 1.

Пример 12.Example 12

Трансалкилирование бифенила осуществляют аналогично примеру 1, при этом используют катализатор ZSM-12.Transalkylation of biphenyl is carried out analogously to example 1, using the catalyst ZSM-12.

Пример 13.Example 13

Трансалкилирование бифенила осуществляют аналогично примеру 1, при этом используют катализатор Бета. Полученные результаты представлены в таблице 1.Transalkylation of biphenyl is carried out analogously to example 1, using a Beta catalyst. The results are presented in table 1.

Пример 14.Example 14

В соответствии с вышеописанной технологией трансалкилирование нафталина (Н) диизопропилбензолом (ДИПБ) проводят следующим способом. Катализатор MOR помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 300°С, затем температуру снижают до 250°С и при давлении 1 атм подают смесь нафталина с диизопропилбензолом в соотношении 1:5 при массовой скорости подачи сырья 1,3 ч-1. Полученные результаты представлены в таблице 2.In accordance with the above technology, the transalkylation of naphthalene (H) with diisopropylbenzene (DIPB) is carried out as follows. The MOR catalyst is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at a temperature of 300 ° C, then the temperature is reduced to 250 ° C and at a pressure of 1 atm a mixture of naphthalene with diisopropylbenzene is fed in a ratio of 1: 5 at a mass feed rate of 1.3 h -1 . The results are presented in table 2.

Пример 15.Example 15

Трансалкилирование нафталина осуществляют аналогично примеру 14, при этом используют деалюминированный морденит, полученный кипячением MOR в течение 2 часов при перемешивании в 2М растворе щавелевой кислоты. В результате получен цеолит MOR-Ox с отношением SiO2/Al2O3=150. Полученные результаты представлены в таблице 2.Transalkylation of naphthalene is carried out analogously to example 14, using dealuminated mordenite obtained by boiling MOR for 2 hours with stirring in a 2M solution of oxalic acid. As a result, a MOR-Ox zeolite with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 150 was obtained. The results are presented in table 2.

Пример 16.Example 16

Трансалкилирование нафталина осуществляют аналогично примеру 14, при этом используют деалюминированный морденит, полученный кипячением MOR в течение 2 часов при перемешивании в 6М растворе метансульфоновой кислоты. В результате получен цеолит MOR-MS с отношением SiO2/Al2O3=100. Полученные результаты представлены в таблице 2.Transalkylation of naphthalene is carried out analogously to example 14, using dealuminated mordenite obtained by boiling MOR for 2 hours with stirring in a 6M solution of methanesulfonic acid. As a result, a MOR-MS zeolite with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 100 was obtained. The results are presented in table 2.

Пример 17.Example 17

Трансалкилирование нафталина осуществляют аналогично примеру 15, при этом при выполнении деалюминирования перед обработкой кислотой катализатор прокаливают при 700°С. В результате получен цеолит MOR-700-Ox с отношением SiO2/Al2O3=320. Полученные результаты представлены в таблице 2.Transalkylation of naphthalene is carried out analogously to example 15, while when performing dealumination before treatment with acid, the catalyst is calcined at 700 ° C. As a result, a zeolite MOR-700-Ox with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 320 was obtained. The results are presented in table 2.

Пример 18.Example 18

Трансалкилирование нафталина осуществляют аналогично примеру 15, при этом при выполнении деалюминирования перед обработкой кислотой катализатор прокаливают при 750°С. В результате получен цеолит MOR-750-Ox с отношением SiO2/Al2O3=480. Полученные результаты представлены в таблице 2.Transalkylation of naphthalene is carried out analogously to example 15, while when performing dealumination before treatment with acid, the catalyst is calcined at 750 ° C. As a result, a MOR-750-Ox zeolite with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 480 was obtained. The results are presented in table 2.

Пример 19.Example 19

Трансалкилирование нафталина осуществляют аналогично примеру 15, при этом при выполнении деалюминирования перед обработкой кислотой катализатор прокаливают при 900°С. В результате получен цеолит MOR-900-Ox с отношением SiO2/Аl2O3=180. Полученные результаты представлены в таблице 2.Transalkylation of naphthalene is carried out analogously to example 15, while when performing dealumination before treatment with acid, the catalyst is calcined at 900 ° C. The result is a zeolite MOR-900-Ox with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 180. The results are presented in table 2.

Пример 20.Example 20

Трансалкилирование нафталина осуществляют аналогично примеру 16, при этом при выполнении деалюминирования перед обработкой кислотой катализатор прокаливают при 750°С. В результате получен цеолит MOR-750-MS с отношением SiO2/Al2O3=160. Полученные результаты представлены в таблице 2.Transalkylation of naphthalene is carried out analogously to example 16, while when performing dealumination before treatment with acid, the catalyst is calcined at 750 ° C. The result is a zeolite MOR-750-MS with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 160. The results are presented in table 2.

Примеры 21-24.Examples 21-24.

Аналогичны примеру 14 отличие состоит в том, что меняли температуру проведения реакции. Условия проведения экспериментов и результаты представлены в таблице 2.Similar to example 14, the difference is that the temperature of the reaction was changed. The experimental conditions and results are presented in table 2.

Примеры 25-28.Examples 25-28.

Аналогичны примеру 18, отличие состоит в том, что меняли скорость подачи сырья. Условия проведения экспериментов и результаты представлены в таблице 2.Similar to example 18, the difference is that they changed the feed rate. The experimental conditions and results are presented in table 2.

Пример 29.Example 29

Аналогичен примеру 18, отличие состоит в том, что подают смесь нафталина к ДИПБ в мольном отношении 1:20. Полученные результаты представлены в таблице 2.Similar to example 18, the difference lies in the fact that serves a mixture of naphthalene to DIPB in a molar ratio of 1:20. The results are presented in table 2.

Пример 30.Example 30

Аналогичен примеру 14, отличие состоит в том, что используют катализатор Бета. Полученные результаты представлены в таблице 2.Similar to example 14, the difference is that they use a Beta catalyst. The results are presented in table 2.

Пример 31.Example 31

Аналогичен примеру 14, отличие состоит в том, что используют катализатор Y. Полученные результаты представлены в таблице 2.Similar to example 14, the difference is that they use catalyst Y. The results obtained are presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000003
Figure 00000004

Claims (10)

1. Способ получения алкилированных полициклических ароматических углеводородов, включающий взаимодействие полициклического ароматического углеводорода с полиалкилароматическим соединением в присутствии катализатора, отличающийся тем, что взаимодействие указанных реагентов осуществляют путем трансалкилирования и в качестве полициклического ароматического углеводорода взят полиядерный или конденсированный ароматический углеводород, в качестве полиалкилароматического соединения взят диалкилбензол, при этом взаимодействие проводят в присутствии катализатора, представляющего собой цеолит, содержащий в структуре 12-членные кислородные кольца с диаметром каналов цеолита 5,6 - 7,7
Figure 00000005
.
1. A method of producing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons, comprising reacting a polycyclic aromatic hydrocarbon with a polyalkyl aromatic compound in the presence of a catalyst, characterized in that the interaction of these reagents is carried out by transalkylation and a poly nuclear or condensed aromatic hydrocarbon is taken as a polycyclic aromatic hydrocarbon, dialkylbenzene is taken as the polyalkyl aromatic compound , while the interaction is about odyat in the presence of a catalyst comprising a zeolite having the structure of 12-membered oxygen ring having a diameter zeolite channels 5.6 - 7.7
Figure 00000005
.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полиядерное ароматическое соединение взято из группы, включающей бифенил, 1,4-дифенилбензол.2. The method according to claim 1, characterized in that the polynuclear aromatic compound is taken from the group comprising biphenyl, 1,4-diphenylbenzene. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что конденсированный ароматический углеводород взят из группы, включающей нафталин, фенантрен, антрацен.3. The method according to claim 1, characterized in that the condensed aromatic hydrocarbon is taken from the group comprising naphthalene, phenanthrene, anthracene. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что диалкилбензол взят из группы, включающей диэтилбензол, диизопропилбензол, диизобутилбензол.4. The method according to claim 1, characterized in that the dialkylbenzene is taken from the group comprising diethylbenzene, diisopropylbenzene, diisobutylbenzene. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие полиядерных и конденсированных соединений осуществляют в условиях непрерывного потока в реакторе с неподвижным слоем катализатора в условиях жидкофазного или газожидкофазного трансалкилирования.5. The method according to claim 1, characterized in that the interaction of polynuclear and condensed compounds is carried out under continuous flow in a reactor with a fixed catalyst bed under liquid-phase or gas-liquid phase transalkylation. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что жидкофазное трансалкилирование проводят в интервале Т от 150 до 400°С, Р от 1 до 30 атм, массовой скорости подачи сырья от 1,3 до 30 ч-1 и мольном отношении полициклического углеводорода к полиалкилароматическому углеводороду от 1:5 до 1:20.6. The method according to claim 5, characterized in that the liquid-phase transalkylation is carried out in the range of T from 150 to 400 ° C, P from 1 to 30 atm, a mass feed rate of from 1.3 to 30 h -1 and a molar ratio of polycyclic hydrocarbon to polyalkyl aromatic hydrocarbon from 1: 5 to 1:20. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что газожидкофазное трансалкилирование проводят в интервале Т от 150 до 400°С, Р от 1 до 30 атм, массовой скорости подачи сырья от 0,5 до 30 ч-1 и мольном отношении полициклического углеводорода к полиалкилароматическому углеводороду от 1:5 до 1:20 в присутствии инертного газа, например, азота.7. The method according to claim 5, characterized in that the gas-liquid phase transalkylation is carried out in the range of T from 150 to 400 ° C, P from 1 to 30 atm, a mass feed rate of 0.5 to 30 h -1 and a molar ratio of polycyclic hydrocarbon to a polyalkyl aromatic hydrocarbon from 1: 5 to 1:20 in the presence of an inert gas, for example nitrogen. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве цеолита с 12-членными кольцами взят морденит, Бета, ZSM-12 или фожазит.8. The method according to claim 1, characterized in that mordenite, Beta, ZSM-12 or faujasite are taken as zeolite with 12-membered rings. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что исходный морденит деалюминирован щавелевой или метансульфоновой кислотами.9. The method according to claim 8, characterized in that the starting mordenite is dealuminated with oxalic or methanesulfonic acids. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что перед обработкой щавелевой или метансульфоновой кислотами морденит прокаливают в интервале температур 700 - 900°С.10. The method according to claim 9, characterized in that before treatment with oxalic or methanesulfonic acids, mordenite is calcined in the temperature range of 700 - 900 ° C.
RU2003133912/04A 2003-11-24 2003-11-24 Method for preparing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons RU2246474C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133912/04A RU2246474C1 (en) 2003-11-24 2003-11-24 Method for preparing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133912/04A RU2246474C1 (en) 2003-11-24 2003-11-24 Method for preparing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2246474C1 true RU2246474C1 (en) 2005-02-20

Family

ID=35218727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003133912/04A RU2246474C1 (en) 2003-11-24 2003-11-24 Method for preparing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246474C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484898C2 (en) * 2011-07-07 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of prolonging time for stable operation of catalyst during hydroalkylation of benzene with acetone to obtain cumene and method of producing cumene via hydroalkylation of benzene with acetone
RU2753341C2 (en) * 2017-01-25 2021-08-13 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Transalkylation method and catalytic composition used in it

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484898C2 (en) * 2011-07-07 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of prolonging time for stable operation of catalyst during hydroalkylation of benzene with acetone to obtain cumene and method of producing cumene via hydroalkylation of benzene with acetone
RU2753341C2 (en) * 2017-01-25 2021-08-13 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Transalkylation method and catalytic composition used in it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Halgeri et al. Recent advances in selectivation of zeolites for para-disubstituted aromatics
Čejka et al. Acid-catalyzed synthesis of mono-and dialkyl benzenes over zeolites: Active sites, zeolite topology, and reaction mechanisms
TW538033B (en) Alkylaromatics production
EA018886B1 (en) Process for the conversion of ethane or mixed lower alkanes to aromatic hydrocarbons
EP1896381A2 (en) Alkylation process using uzm-8 zeolite
JP5041373B2 (en) Process using highly active catalysts for transalkylation of aromatic compounds
KR20110034619A (en) Novel transalkylation process
US20060189477A1 (en) Fluoride-modified zeolite catalyst
TW200936558A (en) Heavy aromatics processing catalyst and process of using the same
RU2563461C2 (en) Improved alkylation method
KR20090100450A (en) Dual zone aromatic alkylation process
CN101437611A (en) Improved catalyst composition
CN102553639A (en) Catalysts, processes for preparing the catalysts, and processes for transalkylating aromatic hydrocarbon compounds
US5248841A (en) Hydrocarbon conversion with ZSM-22 zeolite
CA2420468C (en) Process for alkylating aromatics
JPH0121816B2 (en)
KR100186839B1 (en) Alkylation of aromatic compounds
TWI225478B (en) Gas phase alkylation method and catalyst
AU745785B2 (en) Process to alkylate an aromatic with a dilute stream comprising propylene and ethylene
US4387259A (en) Selective alkylation of aromatic hydrocarbons using a mixed ethylene/propylene alkylation agent
US4181811A (en) Selective reaction of 1,4-disubstituted aromatic compounds
JP2019510764A (en) Method for transalkylation of aromatics fluids
US6388157B1 (en) Aromatic alkylation process using UZM-5 and UZM-6 aluminosilicates
RU2246474C1 (en) Method for preparing alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons
US8735641B2 (en) Method for selective dealkylation of alkyl-substituted C9+ aromatic compounds using bimodal porous dealkylation catalyst at low temperature

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131125