Способ получения алкилароматических соединений Советский патент 1982 года по МПК C07C2/68 C07C15/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕдаНЕНИЙ

Изобретение -относится к способам получения алкилароматических соединений , а именно к способу алкилиро-. вания бензола или толуола низшими олефинами, и может найти применение в. нефтехимической промьошЛенности.

Известен способ получения алкилароматических.соединений путем ап.килирования бензола олефинами в присутствии -в качестве катализатору ; твердого контакту с развитой поверхностью с нанесенным на него хлористым алюминием или его комплексом с алкилароматическими соединениями и галоидводородом С1. Процесс проводят в реакторе- проточного типа При молярном отношении бензола к исходному олефину 6:1.

Недостатком известного способа является использование избытка бензола, который необходимо выделять из полученного алкилата и возвращать в .процесс ал килирования.

Известен способ получения ал«иларрматических соединений, включающий алкилирование бензола или толуола -низшими олефинами в присутствии катализатора - комплекса хлористого алюминия с алкилароматическими сое- .

дщнениями и галоидоводородом, например хлористьдм водородом, при по вышенной температуре, например 90-100 С, и выделение целевых продуктов ректификацией. Процесс проводят также щж большом мольном.избытке исходного ароматического углеводорода, который отделяют и возвращают в рецикл на алкилирование. Полученный алкилат

10 подвергают промывке и нейтрализации и подают на разделение. Разделение продуктов реакции осуществляют в нескольких непрерывно действующих ректификационных колоннах. В первой

15 из них отгоняют бензол и воду, растворившуюся в углеводородах на стадии промывки. В следующей колонне в вакууме отгоняют фракцию, содержащую главным образом целевой про20дукт с примесями ближайших гомологов бензола, которую подвергают дополнительной ректификации с выделением технических целевых алкиларо - матических углеводородов f2, Недостатками указанного способа являются его сложность, значительный рецикл ароматического соединения, потери хлористого алюминия с промывными водами и большое коли30

чество кислых сточных вод. Цель изобретения - снижение энергозатрат и упрощение технологии процесса за счет устранения ука занных недостатков, например, рецикла ароматического углеводорода .без увеличения выхода полиалкилароматических соединений. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения алкилароматических соединений включающему алкилирование бензола или толуола низшими олефинами в присутствии катализатора, содержащего комплекс хлористого алюминия с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, при повышенной температуре и вьщеление целевых продуктов ректификацией, алкилирован осуществляют совместно с ректификацией в колонном аппарате, заполненном катализатором - твердым контактом с развитой поверхностью с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическими соединениями при подаче олефина в эквимолярном количестве в кипящий исходный ароматический углеводород в среднюю часть колонны с отводом в качестве дистиллята исходного аро матического углеводорода,, возвращае мого в зону алкилирования в виде ПО ного флегмового орошения, и отбором в качестве кубового продукта.целевых продуктов. При периодическом проведении про цесса при запуске колонны в куб колонн заливают бензол или толуол и обогревом куба доводят его до кипения при атмосферном давлении. При этом пары бензола проходят в дефлегматор конденсируются, и конденсат в виде флегмового орошения возвргвдают в колонну. После создания устойчивого орошения колонны в среднюю часть ко лонны начинают подавать исходный ол фин при комнатной температуре. При непрерывном алкилировании с одновременно протекающей ректификацией тепло, необходимое для ректи фикации, подают за счет обогрева куба реакционно-ректификационной ко лонны. Исходные реагенты подают в колонну при комнатной температуре (бензол или толуол - в верхнюю часть колонны, олефин - в среднюю часть), но в колонне они нагревают ся до температуры кипения исходного «соматического углеводорода. Поскол ку алкилирование протекает одновременно и совместно с ректификацией, то температура алкилирования опреде ляется температурой кипения в процессе ректификации - при алкилировании бензола температура алкилировани.я около , при алкилировании толуола 112°С. При ректификации в верхней части колонны концентрируется легкокипяши ароматический углеводород - бензол или толуол. При подаче алкилирующего агента в среднюю часть колонны, обогащенную ароматическим углеводородом, происходит алкилирование в избытке ароматического углеводорода, что приводит к преимущественному образованию моноалкилароматичеокого углеводорода и нeзнaчитeльнo ty выходу полиалкилбензолов. Моноалкилароматические углеводороды являются более высококипящими веществами, чем соответствующие ароматические углеводороды, поэтому они за счет ректификации выводятся из зоны алкилирования и концентрируются в нижней части колонны. Состав кубового продукта, как и для простой ректификации, определяется эффективностью колонны, и кубовый продукт может содержать небольшое количество легкокипящих ког , -ентов. Пример. Алкилированне бензола пропиленом. В колонну диаметром 20 мм и длиной 1 м, снабженную кубом и дефлегматором, загружают в качестве насадки катализатор, представляющий гранулы силйкагеля диаметром 3 мм с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом. В куб колонны заливают 87,9 г бензола, и обогревом куба достигается устойчивое флегмовое орошение. В среднюю часть колонны подают пропилен со скоростью 300 мл/мин. Мольное отношение пропилена к бензолу составляет 0,96:1. Конверсия пропилена 100%. Кубовый продукт анализирует хроматографически. Получен следующий состав, мае.%: Бензол 4,6 Изопропилбензол91,5 Полиалкилбензолы3,9 П р и м е р 2. Алкиг 1рс-)апие толуола пропиленом. .В куб колонны диаметром 20 мм и длиной 1 м, заполненной гранулами алюмосиликата с нанесенным на него комплексом хлористого .алюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом, загружают 200 г толуола и после установления устойчивого флегмового орошения проводят одновременно алкилирование и ректификацию путем подачи пропилена в среднюю частьколонны со скоростью 180 мл/мин, После подачи эквимолярного количества пропилена жидкость в кубе имеет следующий состав, мас.% Толуол 2,1 Изопропилто луол 93,8 Дни зопропилтолуол 4,1 Примерз. Непрерывное алкилирование бензола этиленом, В колонне диаметром 20 мм и длиной 1 м, заполненной гранулами сили кагеля с нанесенным на него комплек сом хлористого алюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом, проводят ешкилирование бензола этиленом с одновременной ре тификацией в непрерывном режиме с ПОЛНИМ BpaBjJaTOM отгоняемого бензола на орошение, подачей исходного бензола в верхнюю часть колонны со скоростью 0,103 г/мин и подачей этилена в среднюю часть колонны со скоростью 320 мл/мин, что соответствует их мольному соотношению 1;1. После установления стационарного режима жидкость в кубе имеет следующий состав, мас.%: Бензол3 Этилбензол 97 Полиалкилбензолы Отсутствуют Предлагаемый способ имеет, таким образом, следующие преимущества: упрощается процесс получения алкилароматического соединения, так как стадии алкилирования и ректификации реакционной смеси осуществляются со местно устраняется необходимость рециркуляции большого количества из быточного ароматического соединения без увеличения выхода полиалкилароматических соединений, за счет че.го снижаются энергетические затраты; исключается необходимость проведения .предварительной осушки исхо ного ароматического соединения, так как осушка осуществляется в реакционной колонне путем отгонки водь с дистиллятом. Формула изобретения Способ получения алкилароматических соединений, включающий алкилированИе бензола или толуола низшими олефинами в присутствии катализатора, содержащего комплекс хлористого алюминия, с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, при повышенной температуре и выделение целевых продуктов ректификацией, 6 тличающийся тем, что,с целью снижения энергозатрат и упрощения технологии процесса, алкилирование осуществляют совместно с ректификацией в колонном аппарате, заполненном катализатором - твердым контактом с развитой поверхностью-с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, при подаче олефина в эквимолярном количестве в кипящий исходный ароматический углеводород в среднюю часть крлонны с отводом в качестве дистиллата исходного ароматического углеводорода, возвращаемого в зону алкилирования в виде полного флегмового орошения и отбором в качестве кубового продукта целевых продуктов. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №389066, кл. С 07 С 15/02, 1971. 2.Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и -нефтехимического, синтеза. М., Химия, 1971, с. (прототип).