СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КУМОЛА Советский патент 1969 года по МПК C07C15/85 C07C2/66 

Известен способ получения кумола путем алкилирования бензола пропиленом при температуре 250-300°С, атмосферном давлении, соотношении бензола к пропилену от 1 до 4 моль в присутствии цеолитното катализатора типа СаУ.

Известный способ позволяет получить катализатор с содержанием 33 вес. о/о кумола, что соответствует 0,112 г кумола в час с

1слс катализатора. Такой выход недостаточно высок для осуществления процесса в промышленных масштабах. Кроме того, процесс проходит с некоторыми потерями катализатора вследствие его малой механической прочности (1-2кг/см2).

С целью иовышения выхода целевого продукта, предложен способ получения кумола путем алкилирования бензола пропиленом при температуре 150-250°С, давлении 10- 35 атм, соотношении бензола к пропилену от

2до 6 моль и в присутствии цеолитного катализатора типа СаУ с добавкой около 30 вес. о/о окиси алюминия.

Предложенный способ позволяет получить выход кумола, равный 1 г в час с 1 сл0 катализатора, т. е. почти в 10 раз более высокий, чем в известном способе.

В качестве исходного сырья используют бензол Харьковского коксохимического комбината и проианпроииленовую фракцию Дзержинского химкомбината (87«/о пропилена). В реактор загружают 30 см катализатора в гранулах размером 3X4, полученных влажным формованием (50о/о воды) порошкообразного цеолита СаУ с 30 вес. в/о окиси алюминия.

Опыты проводят на стендовой установке в проточном реакторе из нержавеюш,ей стали с внутренним диаметром 20 мм, длиной 1 м. Температуру в реакторе, снабженном электрообогревом, поддерживают электронным потенциометром ЭПП-09 с точностью ±2°С.

Перед началом опыта приготовляют смесь бензола и пропанпропиленовой фракции, которую подают в реактор плунжерным насосом. Концентрация пропанпропиленовой фракции в бензоле и давление в реакторе автоматически поддерживаются с высокой степенью точности.

Анализ продуктов проводят хроматографически на капиллярной колонке длиной 10 м и внутренним диаметром 0,25 мм с «апьезопом L в качестве неподвижной фазы. Точность анализа составляет ± 1 вес. о/о.

б и соотношение бензола к пропилену от 2 до 6 моль - удалось найти оптимальные условия, при которых съем кумола с 1 сжз катализатора в час достигал 1 г.

Пример. При давлении 30 атм, соотношении реагентов 4,6:1, температуре 250°С, объемной скорости 5 концентрация кумола;7;в -продуктах реакции 22-24о/о (выход 70-80Vo),a диизонропилбензолов 3-4Vo-Объем кумола с 1 сжз катализатора превышает Л г/чдс.«ли 1000 кг/час с 1 м катализатора. ,, .В отличие от известных процессов получения кумола в продуктах алкилирования не удалось обнаружить сколько-нибудь заметного количества н-пропилбензола, трудноотделнмой примеси в товарном кумоле, идущем на производство фенола и ацетона.

Катализатор не теряет прочности в течен-ие нескольких месяцев работы и после выгрузки разрушенных гранул не обнаружено. Вес его до загрузки и после выгрузки не изменяется.

Полученные данные выгодно отличают предлагаемый способ от сушествуюших в промышленности. По литературным данным съем кумола с 1 м катализатора - фосфорной кислоты на кизельгуре составляет 150- 300 кг. Таким образом, используя новый катализатор на основе СаУ, повышенные давление и объемную скорость, удалось увеличить производительность реактора (съем кумола с единицы объема катализатора) в несколько раз.

Предмет изобретения

Способ получения кумола путем алкилирования бензола пропиленом при повышенной температуре в присутствии цеолптного катализатора типа СаУ, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс проводят при температуре 150-- 250°С, давлении 10-35 атм, н катализатор применяют с добавкой около 30Vo окиси алюминия.