SU1696416A1

SU1696416A1 - Способ получени этилбензола

Info

Publication number: SU1696416A1
Application number: SU894755250A
Authority: SU
Inventors: Леонид Геннадьевич Тархов; Валерий Германович Рябов; Николай Павлович Углев; Владимир Михайлович Шуверов; Валерий Александрович Крылов; Алексей Иванович Ащепков; Геннадий Николаевич Тюкавин; Андрей Аркадьевич Запольских
Original assignee: Пермский политехнический институт; Производственное объединение "Пермнефтеоргсинтез"
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к нефтехимии, в частности к получению этилбензола. Цель - увеличение выхода этилбензола и снижение содержани полиалкилбензолов и смол в продуктах реакции. Получение ведут алки- лированием бензола этиленом в присутствии катализаторного комплекса на основе хлорида алюмини , бензола, полиалкилбензолов , дополнительно промотированного 0,02-0,1 мае. % (Сю-С18)-алкилбензилдиме- тиламмонийхлорида при нагревании. Процесс провод т с последующим отделением катализаторного комплекса, возвращением его в процесс алкилировани и выделением целевого продукта ректификацией. 2 табл

Description

Изобретение относитс к нефтепереработке и нефтехимии, преимущественно к процессам получени сырь дл производства полимерных материалов, и может быть использовано при алкилировании бензола этиленом в присутствии кислот Льюиса.

Известен способ алкилировани ароматических углеводородов, согласно которому углеводороды контактируют с хлоридом алюмини в реакторе барботажного типа при 80-120°С и мольном соотношении бен- зола:этилен 2:1. При этом газы, выход щие с верха аппарата, охлаждаютс в холодильнике , несконденсированный бензол поглощаетс полиалкилбенэолами, выделенными из реакционной смеси на стадии разделени . 06- разующа с смесь поступает обратно в реактор на переалкйлирование. Полученный алкилат направл ют в отстойник, откуда увлеченный

катализаторный комплекс возвращаетс в реактор, а углеводородна фаза идет на ректификацию 1.

К недостаткам данного способа относ тс повышенный выход образующихс в процессе побочных продуктов (полиалкилбензолов и смол), а также образование боль- шого количества сточных вод из-за большого расхода катализатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технологической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени этил- бензола, согласно которому этилбензол получают путем алкилировани бензола этиленом при 85-90°С в присутствии катализаторного комплекса на основе хлорида алюмини , бензола и полиалкилбензолов. С целью увеличени выхода этилбензола и снижени образовани побочных продуктов

О

ю о .N

о

дополнительно провод т регенерацию катализаторного комплекса с помощью редакции переалкилировани полиэтилбензолов до более простых ал килбензолоэ при нагревании в присутствии бензола, этилбензола и 1,1-дифенилэтана, вз того в количестве 0,05%, Соотношение бензол:этилбензол 1:1. После регенерации комплекс непрерывно возвращают к колонку алкилировани 2. К недостаткам данного способа относ тс низка степень превращени бензола в зтилбензол, повышенный выход образующихс а ходе реакции полиалкилбензолов, наличие в схеме дополнительной стадии (блока)переалкилировзнм , а также повышенный расход тепла на проведение реакции переалкилировани .

Целью изобретени вл етс увеличение выхода зтмлбеизола и снижение содер- жани полиалкмлбензолсв и смол в продуктах реакции за счет использовани катализаторного комплекса, обладающего повышенной активностью.

Поставленна цель достигаетс тем, что алкилирование бензола этиленом провод т при нагревании в присутствии катализаторного комплекса на основе хлорида алюмини , бензола и полиалкилбензолов, дополнительно лромотированного 0,02-0,1 мае.% (Сю-С1в)-алкилбекзилдиметмламмо- нийхлорида (Катамина АБ) с последующим отделением кг ализаторного комплекса , возвращением его в процесс элкмли- ровани и выделением целевого продукта ректификацией.

Четвертична аммониева соль Катамин АГ - поверхностно-активное вещество (ПАВ), получающеес взаимодействием ал- килдимвтилэминэ и бензилхлорида, представл ет собой прозрачную жидкость от бесцветного до желтого цвета Растворим в бензоле, четырехчлористом углероде, уайт-спирите. Его молекул рна масса 346-378 Эмпирическа формула R- М+(СНз)2СН2СбН5 СГ. где R - смесь пр мо- цепных алкильных остатков Сю-Сш.

Отличаем предлагаемого способа от известного вл етс использование катализаторного комплекса, дополнительно продотированного 0,02-0,2 мзс.% Катамина АБ.

Поомотирование катализаторного комплекса , используемого в процессе получени этилбензола, Катамичом АБ провод т путем введени его в приготовленный комплекс предварительно перед процессом алкилировани . Приготовление катализаторного комплекса осуществл ют в аппарате с мешалкой при небольшом нагреве (60-70°С) из алкюлбензольной фракции.

хлорида алюмини , этилхлорида и бензола. Можно проводить приготовление комплекса и при 20°С, однако при этом удлин етс продолжительность данной стадии примерно в 4 раза. В полученный катализаторный комплекс затем ввод т ПАВ Катамин АБ в количестве 0,02-0,1 мас.% в расчете на комплекс и используют в процессе алкилировани бензола этиленом,

0 Количественные пределы введенного в комплекс Катамина АБ определ ютс тем, что добавление промотора менее 0,02 мас.% (в расчете на комплекс) не оказывает положительного вли ни на процесс и при

5 введении его свыше 0,1 мас.% приводит к снижению выхода этилбензола.

Введение в катализаторный комплекс дополнительно 0,02-0,1 мас.% Катамина АБ позвол ет интенсифицировать реакцию

0 алкилировзни бензола за счет увеличени выхода этилбензола, уменьшени расхода катализатора и снижени содержани полиалкилбензолов и смол в продуктах реакции вследствие увеличени активности катали5 затора.

П р и м е р 1. Алкилирование бензола этиленом провод т в присутствии непромо- тированного ПАВ катализаторного комплекса , содержащего в своем составе 21

0 мас.% АЮз. 2,5 мас.% HCI, 60 мас.% бензола и остальное полиалкилбензолы до 100 маЬ. %, с удельной электропроводностью 10 См, при 80°С и мольном соотношении бензол:этилен 2,5:1. Этилен подают в

5 реактор с объемной скоростью 0,04 ч . Объемное соотношение бензолжомплекс в реакторе составл ет 1:2.

Образующуюс в процессе жидкую фазу (после его проведени ) раздел ют в от0 стойнике на кислотную и углеводородную. Полученную углеводородную фазу отмывают от катализаторного комплекса, сушат и хроматографическим методом определ ют его состав. Алкилат содержит в своем соста5 ве 64,87 мзс.% бензола, 26,50 мас.% этил- бензола и 8,55 мас.% полиалкилбензолов и смол. Активность катализаторного комплекса после проведени алкилировани составл ет 2,57 10 См и он практически не

0 катализирует реакцию.

П р и м е р 2. Алкилирование бензола этиленом провод т в услови х примера 1 в присутствии катализаторного комплекса с добавкой ПАВ Катамин АБ в количестве

5 0,01 .% в расчете на комплекс. Полученный алкилат содержит в своем составе 64,81 мас.% бензола, 26,45 мас.% этилбензола и 8,74 мас.% полиалкилбензолов и смол. Активность катализаторного комплекса после

проведени алкилировани составл ет 2,55 .

ПримерЗ. Алкилирование бензола этиленом провод т в услови х примера 1 в присутствии катализаторного комплекса с добавкой ПАВ Катамин АБ в количестве 0,02 мас.% в расчете на комплекс. Полученный алкилат содержит 61,34 мае. % бензола, 30,44 мас.% этилбензола и 8,22 мас.% поли- алкилбензолов и смол. Активность катали- заторного комплекса после проведени алкилировани составл ет 4,14 10 См.

П р и м е р 4. Алкилирование бензола этиленом провод т в услови х примера 1 в присутствии катализаторного комплекса с добавкой ПАВ Катамин АБ в количестве 0,04 мас.% в расчете на комплекс. Полученные алкилат содержит в своем составе 56.36 мас.% бензола, 35,33 мас.% этилбензола и 8,11 мас.% полиалкилбенз-олов и смол. Ак- тивность катализаторного комплекса после проведени алкилировани составлет 5.89 См.

П р и м е р 5. Алкилирование бензола этиленом провод т в услови х примера 1 в присутствии катализаторного комплекса с добавкой ПАВ Катамин АБ в количестве 0,06 мас.% в расчете на комплекс. Полученный алкилат содержит в своем составе 55,64 мас.% бензола, 36,44 мас.% этилбензола и 7,92 мас.% голиалкилбензолов и смол. Активность катализаторного комплекса после проведени алкилировани составл ет 7,14 .

Примерб, Алкилирование бензола этиленом проэод т в услови х примера 1 в присутствии катализаторного комплекса с добавкой ПАВ Катамин АБ в количестве 0.1 мас.% в расчете на комплекс. Полученный алкилат содержит в своем составе 58,01 мас.% бензола, 34,00 мас.% этилбензола и 7,99 мас.% полиалкилбензолов и смол, Активность катализаторного комплекса после проведени алкилировани составл ет 6.11х хЮ 3См.

П р и м е р 7. Алкилирование бензола этиленом провод т в услови х примера 1 в присутствии катализаторного комплекса с добавкой ПАВ Катамин АБ в количестве 0.14 мас.% в расчете на комплекс. Получен- ный алкилат содержит в своем составе 62,70

мас.% бензола, 30,00 мас.% этилбензола и 8,30 мас.% полиалкилбензолов и смол. Активность катализаторного комплекса после проведени алкилировани составл ет 3,76 .

Результаты- экспериментов показали, что в примерах 3-6 активность катализаторного комплекса достаточна дл проведени на нем алкилировани бензола этиленом без дополнительной его регенерации, т.е. снижаетс расход катализатора на единицу целевой продукции.

Результаты по вли нию количества ПАВ, вводимого в катализаторный комплекс , на активность катализаторного комплекса , определ емого по удельной электропроводности, сведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, присутствие ПАВ Катамин АБ значительно повышает активность катализаторного комплекса, при этом зависимость удельной электропроводности от присутстви ПАВ носит рко выраженный экстремальный характер.

Результаты действи ПАВ Катамин АБ на показатели процесса алкилировани сведены в табл.2

Как видно из табл. 2, проведение процесса алкилировани по предлагаемому способу (примеры 1-7) с добавкой в катализаторный комплекс ПАВ Катамин АБ позвол ет по сравнению с прототипом на 3,4 мас.% увеличить выход этилбензола и в 4 раза снизить содержание побочных продуктов (полиалкилбензолов и смол) в получаемом алкилате.

Claims

Формула изобретени

Способ получени этилбензола путем алкилировани бензола этиленом в присутствии катализаторного комплекса на основе хлорида алюмини , бензола и полиалкилбензолов при нагревании с последующим отделением катализаторного комплекса, возвращением его в процесс алкилировани и выделением целевого продукта ректификацией , отличающийс тем. что, с целью увеличени выхода этилбензола и снижени содержани полиалкилбензолов и смол в продуктах реакции, используют катализаторный комплекс дополнительно промотированного 0,02-0,1 мас.% (Cio-Cie)- алкилбензилдиметиламмонийхлорида.