Способ получения дифенила Советский патент 1979 года по МПК C07C15/14 

Изобретение огносигся к способу получения дифенила термической дегидрокон- денсацией бензола в трубчатых реакторах. Основным способом получения дифени- ла в промышленном масштабе является пиролиз бензола в присутствии водяного пара при атмосферном давлении l. Технология получения дифенила заключа ётся в пропускании паров бензола в смеси с водяным паром через трубчатый зме евик, где начинается реакция образования дифенила при температуре 75О-820С, а затем через реакционную камеру, где про цесс завершается. Суммарное время пребывания продуктов в реакционной зоне составляет 20 с. В этих условиях конвер- сия бензола за проход составляет не более 20%, а селективность по дифенилу 60%. Соответственно выход дифенила за проход 12 мас.%. Процессу присуши такие недостатки, как низкая селективность по дифенилу, образсжание большого количества тяжелых кубовых остатков с температурой кипения выше 270 С, наличие химически загрязненных сточных вод. Наиболее близким по технической сущности является способ получения дифенила; термической дегндроконденсацней бензола 2. Процесс проводят при температуре 500-900°С в трубчатом реакторе при малом времени контакта 0,1-3 с без подучи водяного пара при турбулентном движении потока по змеевиковому реактору с числами Рейнольдса 12000О.-50ОООО. При этом выход дифенила составляет 48% при обшей конверсии бензола за проход не более 1О%. Процесс проходит при селективности 87-96%. Целью настоящего изобретения являетя повышение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается опись аемым способом получения дифенвла терической дегидроконденсацией бензола, роводимой при повышенном /швленвн 3- О ата. Предпочгигельно процесс проводить ар Уемперагуре 75О -84О°С и времени кон- такта 1-5 с. Пример 1. Исследование провод ся на стендовой пиролизной установке с реакционным змеевиком длиной 210О NJM, внутренним диаметром 6 мм, вьгаопнен1ыьг из стали Х23Н10Т. Бензол коксохимииескиЙмарки ч.д,а. ,из. сьгоьевой емкости дозированным насо оом подается в испаритель, откуда с температурой 45О-500С поступает в реакци онный змеевик. Продукты реакции после охлаждения водой направляются в сепаратор для предварительного разделения жидкой фазы ог газа. Газообразные продукты поступают на окончательное охлаждение к сепарации. На выходе из второго сепара- тора установлен Щ)осселирующий вентиль точной регулировки давления. Газообразньге продукты при атмосферном давлении направляются на газожидкостной счегчнк и сбрасываются в атмосферу, а жидкие продукты отбираются из первого и второ го сепараторов и подвергаются хромате графическому анализу. Подача бензола в систему производи лась после заполнения аппаратов азотом до рабочего давления. Сырье подают в количестве 23О г/ч. При температуре на выходе 75О С, давле нии на выходе из пирозмеевика 3 ата и времени контакта 4,4 с получено, г/ч ; газ 0,43; бензол 2ОЗ,55; дифенил 25,76 терфенил (о-,- м-, д- изомеры) 0,26. Пр этом конверсия бензола за проход составила 11,5 мас.%, при селективности по дифенилу 97,39%, т.е. выход дифенила равен 11,2 мас.% на сырье. Пример 2. Опыт проводился спо собом, аналогичным описанному в примере 1. Сырье примера 1 подают с количестве 760 г/ч. При температуре 750 С, давле нии 10 ага и времени контакта 4,4 полу чено, г/ч: газ 1,80; бензол 635,84; дифенил 117,10; терфенилы 5,26, т.е. кон версия за проход составила 16,34% при селективности по дифенилу 94,13%j Выход дифенила равен 15,41% на сырье. Пример 3. Опыт проводился спо собом, аналогичным описанному в примере 1. Сурье примера 1 подают в количестве 268 г/ч. При температуре на выходе из реактора , давлении 3 ага и врем© ни контакта 3,5 с получено, г/ч: газ 0,79; бензол 213,61; дифенил 48,56; терфеыилы 5,О4, Конверсия бензола за проход равна 20,29% при селективности по дифенилу 89,28%. Выход дифенила равен 18,11% на сырье. Пример 4. Опыт проводился способом, аналогичным описанному в примере 1, Сырье примера 1 в количестве 413г/ч лиролизуют при температуре 820 С, давлении 3 ата и времени контакта 2,27 с. При этом получено г/ч: газ 1,10; бензол 339,62; дифенил 68,95; терфенилы 3,33, т.е. конверсия бензола за проход равна 17,77 мас.% на сырье. Пример 5. Сырье примера 1 в количестве 375 г/ч пиролизуют способом, аналогичным описанному в примере 1. При температуре , давлении 6 ата и времени контакта 5 с получено, г/ч: газ 1,66; бензол 251,84; дифенил 107,89 и терфенилы 13,61. При этом конверсия бензола за проход составила 32,84% при селективности по дифенилу 87,60%. Выход дифенила достигает 28,77 мас.% на сырье. Приме р 6. Опыт проводился способом, аналогичным описанному в примере 1. Сырье примера 1 подают в количестве. 625 г/ч. При температуре 820 С, давлении на выходе излпирозмеевика 10 ата и времени контакта 5 с получено, г/ч 1газ 2,84; бензол 405,28; дифенил 192,37; терфенилы 24,51, При этом конверсия бензола составила 35,16, а селективность по дифенилу 87,55%, т.е. выход дифенила равен 30,78 мас.% на сырье. Пример 7. Опыт проводился способом, аналогичным описанному в приме- ре 1. Сырье примера 1 в количестве 528 г/ч пиролизуюг при температуре 840 С, давлении 6 ата и времени контакта 3,5 с. При этом получено, г/ч: газ 2,11; бензол 376,99; дифенил 137,13; терфенилы 11,77, т.е. конверсия бензола за проход составила 28,60%, селективность по дифенилу 90,81%. Выход дифенила равен 25,97% на сырье. П р и м е р 8. Опыт проводился способом, аналогичным описанному в примере 1. Сырье примера 1 в количестве 1915 г/ч паролизуют при температуре 820С, давлении 6 ата и времени контакта 1,0 с. При этом получено, г/ч: газ 3,47; бензол 1673,13; дифенил 235,50; терфенилы 2,90, т.е. конверсия бензола за проход составила 12,63% при селективности 5 по дифенилу 97,37%. Выход двфенила 12,30 мас,% на сырье. Пример 9. Опыт проводился онособом, аналогичным описанному в примере 1. Сырье примера 1 подают в количест- ве 948 г/ч. При температуре 820 С, давлении 3 ата и времени контакта 1,0 с получено,г/ч: газ 1,63; бензол 844,47; дифенил 101,16; терфенилы 0,74. При этом конверсия бензола за проход состави- ла 10,92% при селективности 97,71%, т.е. выход дифенила равен 10,67 мас.% на сырье. Техннко-экономический анализ показывает, что для производства 25 тыс.т/год. дифенила известным способом требуется 40fO ТЫС.Т/ГЧ5Д бензола. При проведении процесса в условиях примера 5 требуется для производства 25 тыс.т/год дифенила только 28,54 ТЫС.Т/ГОД бензола. 679 5 6 Годовая экономна по бензолу в денеж- лом выражении составит по действующим ценам на бензол (40-28,54) i138 1581,5 тыс.руб. Формула изобретения 1. Способ получения дифенила термической дегидроконденсадией бензола, о тличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, про- цесс проводят при повьпиенном давлении 3-10 ата. 2. Способ по п. 1, отличаю - щ и и с я тем, чго термическую дегидроконденсацию проводят при температуре 750-840 С и времени контакта 1-S с. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i Кларк Э. Полициклнческие углеводороды, Т. 2, 1971, с. 43. 2. Патент США Na 3112349, кл. 26О-670, 1963.