Способ получения ароматических углеводородов Советский патент 1978 года по МПК C07C15/02 C07C4/20 B01J23/72 B01J23/78 B01J23/89 

Изобретение относится к области йе техимической технологии, точнее к способу получения ароматических углеводородов путем деалкилирования алкилбензолов конверсией с водяным паром. Известен способ получения бензола деалкилированием алкилбензолов с водяным паром при 380-бОО°Снад катализаторами,, содержащими родий, окиеь алюминия и добавки меди. В присутствии указанного катализатора при 400-600 0 обеспечивается высокая селективность деалкилирования, выход бензола на прев ращенный толуол достигает 93-95 вес.% от теоретически -возможного. Однако эти результаты получают лишь при атмосферном давлении, а при повышении давления наб.пк дается резкое ухудшение селективности процесса до 85-90 мол.%. В то же время для увеличения стабил ности катализатора и уме,ньшения габари тов аппаратуры процесс целесообразно осуществлять прн повышенном давлении до 40 ат ( предпочтительно ат). С целью повышения селектнвности про цесса деалкилирования толуола н других алкилбензолов с водяным паром при повышенном давлении предлагают использовать катализаторы, содержащие родий. медь и окись алюминия с добавками, по крайней мере, одного из щелочных металлов I группы ( Ма.. К, Ш, Сз ) в количестве 0,05-5 вес.%, одного или нескольких металловУП( группы подгруппы железа ( Ре, Vi ,Со ) 0-10% от веса катализатора. Носителем катализатора является j -окись алюминия. Каталитическая композиция содержит 0,05-2 вес.% активного компонента катализатора - родия, 0,02-2 вес.% (предпочтительно 0,05-1 вес.%) меди. Из щелочных металлов предпочтительно использовать калий в количестве 0,2-4% от веса катализатора. Медь, щелочные металлы и метгшлы подгруппы железа вводят в катализатор в виде pacTBopHNbix солей этих металлов (нитраты, хлориды, карбонаты и др.).Катализатор может быть приготовлен одновременной пропиткой окиси алюминия растворами, содержащими соединения родия (например Т hCe . 2rH,jO ) и соли указанных металлов или раздельно при последовательном нанесении компонентов. Добавление щелочных металлов, и металлов подгруппы железа к алюмородиймедному катализатору повышает избирательность деалкилирования, доводит выход целевого продукта до 94-97 моль.% в условиях процесса деалкилирования с водяным паром при повьшенном давлении. Прамевевие катализаторов указанног состава сводит до минимума протекание побочных реакций расщеопеайя бе1)зояьн го кольца, протекающих по схемам СбН5- Н,-14НгО -7COj4iaH2 . ПРИ не р i. Катализатор, содержаииаТ1НО,55%, -сц 0, 2,3%, на 2;-A2j04roTOBHt следующим образом. 100 см {75,2 г) шариковой Jf-окиси алюминия (диаметршариков 2,.5 мм)пропит1звают105 мл водного раствора, согГ гг ri;ril%уксусн исл ты « -2 г избыточный раствор декантируют. Ка тал«затор сушат при ЮО-ПОГсТп ока .ливают в токе воздуха до . тоД 1 во1яГ б «1 « ;2 в реа тор и П юводят. обработку водородом, по даваемым с объемной скоростью 700 4-1 при постепенном повышении температуры до 500 с. На катализаторе осуществляют деметипированне толуола конверсией с водяным паром при в давлении 7 ат. Объемная скорость подачи ,., ,« 1 ч, молярное отношение вода : толуол равно 6. В этих условиях выход жидкого продукта составляет 87,6 вес. %, а выход бензола 60,2 мол.% на пропущенный толуол. Селективность деалкилирования, опредёляёмЯГвыкодоГГенГолПГпревоащенный ТОЛУОЛ, равна эГмол. :товят ПС пр«м;ру Й У1И;калия. при испытании :катализатора таЙлЯет :; 4Щ|ар;с.%, а. Выход бензола моЛ.%; н&лйр-б-йу енный- толуол. Селектйв ЬВйь.-Щеалкилированйя 87,7 мол.%. т.е. на мол.% ниже, чем на ;катализаторе, содержащем калий :(см. пример 1).. . Примерз. Катализатор, содержа1ци.й)ПР,57%, CU 0,3%, к 2,3%,Ре 0,4%, готовят пропиткой. jf-AEjOa раствором. содержащим расчетное количество солей указанных металлов, Рви деметилировании толуола по примеру I выход жидкого продукта составiiij|L5p вес.%. : Шход беиаола на пропущенный тодуЪл мол.% при селективности процесса 96,2;%, . , . . / ,. . . Пример 4.На каталиэат9ре,.содердащемВКО,6%,С«. 0,15%,К 2,0%,Ш 2,0%,на S f проводят леалкилированйе/смеси ксилрлов при температуре , давлении 12 ат/ объемной скорости прдачи уг ; -- жидкого продукта составляет отБет 5;нно 38° ° йенное 22рь и 4 О и 5Пмбл Г превращенное- и 50,7 мол.% на Суммарная-селективность деалкилирования ксилолов 98 7 мол « ксилолов у,/ мол.%. Формула изобретения i. Способ получения ароматических углеводородов,- например бензола и толуола, путем деалкилирования алкилбензОлов с водяным паром при повышенных температуре и давлении в присутствин алюмородиймЁдного катализатора, от п и ч а ю щ и и с я тем, что, с цельк повышения селе|стивности процесса, в - «анализатора использу«ткатаШ ° °ОД«Р« У« и ч а к, и и с я L . .„ . -. .. f «fmJn В присутствии каталитической койпоэиии, содержащей,вес.%j : РОДИЙ 0,05-2 Медь : 0,02-2 Щелочной металл (,е5) 0,05-5 .Металл подгруппы желе. )ОтЮ Х-АЕ ОЗДо 100