Способ получения низших алкилбензолов

(51)4 С 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1 ч,НБ 1 ИВ ГКА ДЕТЕЛЬСТ ВТОРСН олучение АБ ведут нзола низКими оле ских потоков лкилирование 9 15синтетичСоюза ССеский инВ.М, ПеА. Рейтмольников кого кауИ Вороитут елыгин 8.8) идетельст 7 С 2/68, етельство7 С 15/02 о СС 1977 СССР 198 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ АЛКИЛБЕНЗОЛОВ(57) Изобретение относится к алкилароматическим углеводородам, в частности к способу получения низких алкилбензолов (АБ), которые находятприменение в нефтехимической промьппленности. Увеличение селективностипроцесса достигается за счет осушкибензола, подаваемого на алкилирование в составе раздельных технологифинами в присутствии катализатора наоснове А 1 С 1, с последующей отмывкойи нейтрализацией алкилата, которыйзатем высушивают азеотропной ректификацией с получением кубового остатка (осушенного алкилата). Последниймногоступенчато ректифицируют с выделением возвратного бензола, низкихалкилбензолов и полиалкилбензолов.Возвратный осушенный бензол направляют на алкияирование. Выделенные полиалкилбензолы смешивают со свежимисходным бензолом (массовое соотношение бензола и полиалкилбензолов1:0,41-0,72) и подвергают азеотропной осушке. Осушенные исходный бензол и полиалкилбензолы подают на алкилирование. Данный способ позволяетувеличить селективность процесса с92,00 до 93,3-93,57 при полученииэтилбензола, с 91,9-92,0 до 92,2492,47 при получении изопропилбензолапри расходе А 1 С 1, 8,4-8,8 и 7,07,3 кг/т алкилата соответственно.1 ил , 9 табл,1305151 38 Таблица 8 Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бензол Изопро- Полиал- Смола Всего пилбен- килбензол зол 22964,56 Алкилат (16) 229 13,25 1600 12,45 Осушенный алкилат 229 22902,11(35) Бензол со склада 4852,69 4,69 4848(37) 905,39 900 4,66 4,66 9714,03 47,0 Хлористый алюминий Пары из колонны азеотропной осушки(17/18)Вода (23) Изопропилбензолректификат (29) Пары из колонны азеотропной осушки(36/38)Вода (42) Осушенные бензол иполиалкилбензолы (3,9) 12,56 10973 6860 4890 0,11 10923 6860 4890 0,03 4848 17,5 4848 1613,25 12,45203053 53 19 Таблица 9 Известный способ Предлагаемый способ СелективСелективность процесса,78,8 92,9 8,8 Этилбензол 93,3 1990 7,3 91,9 92, 24 7,3 9,2 93,0 93,5 3482,5 7,6 92,0 92,4 7,0 Расход полиалкилбензолов в колоннуазеотропнойосушки, кг/ч Получаемыйалкилбензол Изопропилбензол Этилбензол Изопропилбензол Расходхлористогоалюминия,кг/т алкилбензола ность процесса, 7 Расходхлористогоалюминиякг/т алкилбензола1305151 Составитель Г. Гуляева Гунько Техред Ь,Кравчук КоррекРедак е к сное оектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород 1382/20ВНИИПИпо113035, М Тираж 372 Государственного к елам изобретений и сква, Ж, Раушск Подмитета СССоткрытийя наб., д.130515Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к производству этил- и изопропилбензолов алкилированием бензола олефинами в присутствии катализатора ФриделяКрафтса.1Целью изобретения является увеличение селективности процесса за счет осушки бензола, подаваемого на алкилирование, в составе раздельных технологических потоков.На чертеже представлена схема устройства, реализующая предлагаемый способ. 15По линиям 1-3 в аппарат 4 для приготовления катализаторного комплекса подают соответственно хлористый алкил, хлористый алюминий и осушенные бензол и полиалкилбензолы. В алкила . тор 5 по трубопроводам 6-10 направляют соответственно олефин, катализа- торный комплекс, возвратный бензол, осушенные бензол и полиалкилбензолы и возвратный катализаторный комплекс. 25 Реакционную массу из алкилатора 5 отводят по трубопроводу 11 в отстойник 12, из нижней части которого выводят катализаторный комплекс, часть которого по линии 13 выводят из сис темы. С верхнейчасти отстойника 12 по трубопроводу 14 реакционную массу подают в узел 15 отмывки и нейтрализации. Отмытый алкилат по линии 16 направляют в колонну 17 азеотропной осушки, откуда по трубопроводу 18 отводят пары, которые конденсируют в дефлегматоре 19. Несконденсированные пары (преимущественные парафиновые углеводороды) по линии 20 выводят из системы, а конденсат по трубопроводу 21 подают в отстойник 22, выделяют воду по трубопроводу 23.Углеводороды из отстойника возвращают в колонну 18 азеотропной осуш ки 17 по линии 24. Осушенный алкилат по трубопроводу 25 направляют в ректификационную колонну 26, откуда возвратный бензол по линии 8 возвращают в алкилатор 5, а кубовый остаток по трубопроводу 27 подают во вторую ректификационную колонну 28, По линии 29 отводят алкилбензол-ректификат. Кубовый остаток колонны 28 по трубопроводу 30 направляют в ректификационную колонну 31 для выделения полиалкилбензолов, Из куба колонны по линии 32 выводят смолу, Выводимые из колонны 31 по трубопроводу 33 пары полиалкил 1 2бензолов конденсируют в дефлегматоре 34 и по трубопроводу 35 подают во вторую колонну 36 азеотропной осушки, куда также по линии 37 вводят свежий бензол. Выводимые из колонны 36 по трубопроводу 38 пары конденсируют в дефлегматоре 39. Конденсат по линии 40 направляют в отстойник 41, из нижней части которого по линии 42 выводят воду, а по трубопроводу 43 углеводороды возвращают в колонну 36, Осушенные бензол и полиалкилбензолы по трубопроводам 3 и 9 подают на приготовление катализаторного комплекса в аппарат 4 и в алкилатор 5.Состав технологических потоков во всех примерах дан без учета содержания парафиновых углеводородов. Вывод парафиновых углеводородов из системы 150 кг/ч. Вместе с парафиновыми углеводородами выводят 50 кг/ч бензола, 4 кг/ч бензола выводят из системы с отработанным катализаторным комплексом. Алкилбензола с отработанным катализаторным комплексом выводят 2 кг/чЖП р и м е р ы 1-2. Процесс осуществляют по схеме, приведенной на чертеже. Соотношение полиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему 0,23:1.Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл. 1 (производство этилбензола) и 2 (производство изопропилбензола).Селективность алкилирования по бензолу при получении этилбензола 93,27 Расход хлористого алюминия 9,0 кг/т этилбензола. При получении изопропилбензола селективность алкилирования по бензолу 92, 152. Расход хлористого алюминия 7,5 кг/т целевого продукта. Расход пара на выделение полиалкилбензолов 0,4 т/ч.П р и м е р ы 3-4. Соотношение полиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему, 0,41:1.Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл. 3 (производство этилбензола) и 4 (производство изопропилбензола).Селективность алкилирования по бензолу 93,37 (производство этилбензола) и 92,24 Е (производство изопропилбензола). Расход хлористого алюминия 8,8 кг/т этилбензола и 7,3 кг/т изопропилбензола. Расход пара на выделение полиалкилбензолов 0,7 т/ч.13051 Таблица 1 Расходы компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бензол Этил- Полиал- Смола Всегобензол кил- бензол Алкилат (16) 12,56 10973 6113,5 1156 177 18432,06 1613,13 13, 13 1600 3 арье из колонныьзеотропной осушки(17/18)Вода (23)0 сушенный алкилат (25)Возвратный бензол (8) 12, 33 12,33 18369,73 10905,23 0,23 10923 6113,5 1156 177 0,23 10920 30 Этилбензол-ректификат (29) 3 6066 6069 Смола (32)Полиалкилбензолы (35) 42 176,5 218,5П р и м е р ы 5-6. Соотношение полиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему, 0,72: 1.Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл, 5 (производство этилбензола) и 6 (производство изопропилбензола).Селективность алкилирования по бензолу 93,57 (производство этилбензола) и 92,47 (производство изопро пилбензола). Расход хлористого алюминия 8,4 кг/т этилбензола и 7,0 кг/т. изопропилбензола. Расход пара на выделение полиалкилбензолов 1,2 т/ч.П р и м е р ы 7-8. Соотношение по- Г 5 лиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему, 1:1.Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл, 7 (производство этилбензола) 20 и 8 (производство изопропилбензола).Селективность алкилирования по бензолу 93,553 (производство этилбензола) и 92,453 (производство изопропилбензола). Расход хлористого 25 алюминия 8,3 кг/т этилбензола и 6,9 кг/т изопропилбензола. Расход пара на вьщеление полиалкилбензолов 1,71 т/ч.В табл, 9 приведены сравнительные 30 данные с известным способом, Из табл.9 51 4следует, что предлагаемьп способ позволяет повысить селективность процесса при сохранении расхода катализатора или одновременном снижении его расхода,Формула изобретенияСпособ получения низших алкилбензолов путем алкилирования бензола низшими олефинами в присутствии катализатора на основе хлористого алюминия с- последующей отмывкой и нейтрализацией алкилата, включающий ректификацию алкилата с выделением возвратного бензола, низших алкилбензолов и полиалкилбензолов и азеотропную осушку бензола в грисутствии полиалкилбензолов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения селективности процесса, алкилат перед подачей на ректификацию подвергают азеотропной осушке и вьщеленный при ректификации возвратный бензол направляют на алкилирование, а исходный бензол смешивают с выделенными полиалкилбенэолами в массовом соотношении 1:0,41-0,72 и подвергают азеотропной осушке с последующей подачейфна алкилирование. 17,5 1114 0,5 11321305151 Продолжение табл.1 Компоненты Расходы компонентов,кг/ч,с основными технологисеч -кими потоками Вода Бензол Этил- Полиал- Смола Всего бензол кил-. бензол4,69 4848 Бензол со склада (37) 5,29 900 Пары из колонны аэеотропной осушки 4,57 0,12 4848 17,5 1114 0,5 5980,12 54,59 Хлористый алюминий а П р и м е ч а н и е, В скобках указаны номера технологических потоков.Т а б л и д а 2 т Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бензол Изопро" Полиал" Смола Всего пилбен- килбен зол эол Алкилат (16)в М12,56 10973 6837 1156 252 19230,56 Пары из колонныаэеотропной осушки(17/18) Вода (23) Осушенный алкилат (25) 1600 0,21 Возвратный бенэол (8) 0,21 Иэопропилбензол-ректи"фикат (29) 6792,5 3 6789,5 Смола (32) 42 25 1,5 293,5 Полиалкилбензолы (35) 17,5 1114 0,5 1132 4848 4852,69 Бензол со склада (37) 4,69 Пары иэ колонны азеотропной осушки 905,31(36/38) Вода (42) Осушенные бензоли полиалкилбензолы1305 151 Продолжение табл 2 Расходы компонентов,кг/ч,с основными технологическими потоками Компоненты Всего Смола ПолиалЭтил -бензол Вода ензол кил- бензол Вода (42) 4,59 4,59 4848 17,5 1114 0,5 5980, 1 0,10 50,92 Хлористый алюминий Таблица 3Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бензол Этилбензол Полиалкил- Смола Всегобензол Алкилат (16) 12,56 10973 6120,5 2032 170 19308,06 Пары из колонны азеотропной осушки 13, 19 1600 1613, 1912,39 12,39 Осушенный алкилат(25) О, 17 10923 6120,5 2032 170 19245,67 10950,17 Возвратный бензол (8) О, 17 10920 30 Этилбензол-ректификат (29) 3 6073 6076 Смола (32) 42 Полиалкилбензолы (35) 17,5 1990 Бензол со склада (37) 4,69 4848 Пары из колонны азеотропной осушки 5,33 900 905,33 4,61 4,61 0,08 4848 17,5 1990 Хлористый алюминий Осушенные бензоли полиалкилбензолы(36/38)Вода (42) Осушенные бензол иполиалкилбензолы305151 Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бензол Изопро- Полиалкил- Смола Всего пил- бензол бензол Алкилат (16)У 245 20106,56 12,56 10973 6844 2032 13,21 1600 1613,21 Вода (23) 12,41 Осушенный алкилат(25) 0,15 10923 6844 2032 Возвратный бензол (8) О, 15 10920 30 3 6796,5 6799,5 Смола (32) 42 244 5 286 5 17,51990 095 2008 4,69 4848 4852,69 905,35 900 5,35 Вода (42) 4,63 4,63 0,06 4848 17,5 1990 Хлористый алюминий Пары из колонныазеотропной осушки(17/18) Изопропилбензолректификат (29) Полиалкилбензолы (35) Бенэол со склада(37) Пары из колонны азео"тропной осушки12 1305 51 Таблица 5 Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бензол Этил- Полиал- Смола Всего бензол килбен зол Алкилат (16) 12,56 10973 6133,5 3524,5 157 20800,56 13,22 1600 12,42 Осушенный алкилат(25) 0,14 10923 6133,5 3524,5 157 20738, 14 10950, 14 Возвратный бензол (8) О,4 10920 30 3 6086,0 Смола (32) 42 156,5 17,5 3482,5 0,5 3500,5 4852,69 Бензол со склада (37) 4,69 4848 5,35 905,35 4,63 4,63 0,06 4848 0,5 8348,56 17,5 348215 Хлористый алюминий 51,0 Пары из колонныазеотропной осушки(17/18)Вода (23) Этилбензол-ректификат (29) 4Йолиалкилбензолы (35)Пары из колонны азеотропной осушки(36/38)Вода (42) Осушенные бензол иполиалкилбензолы14 1305 51 13 Таблица 6 Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бензол Изопро- Поли- Смола Всегопил- алкилбензол бензол 2599,06 Алкилат (16)Ф 12,56 10973 6857 3524,5 232 13,2 ф 1600 12, 44 Осушенный алкилат(35) 17,5 3482,5 Бензол со склада 4,69,(37) 4848 4852,69 5,38 900 905,38 4,65 4,65 Хлористый алвминий Пар из колонны азеотропной осушки(17/ 18)Вода (23) Изопропилбензолректификат (29) Пары из колонны азеотропной осушки(36/38)Вода (42) Осушенные бензол иполиалкилбензолы1305 51 Таблица 7 Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками Компоненты Вода Бенэол Этил- Полиал- Смола Всего бензол килбен зол Алкилат (16) 154 22166, 06 13,23 1600 12,43 Осушенный алкилат 154 22103,63(37) 4848 4,69 4852,69 5,36 900 905,36 4,64 4,64 4848 17,5 4848 0,05 Хлористый алюминий Пар из колонны азеотропной осушки(17/18)Вода (23) Этилбензол-ректификат (29) Пар из колонны азеотропной осушки(36/38)Вода (42) Осушенные бензол иполиалкилбензолы