Способ получения алкилароматических углеводородов

ЗЮ 898 Союз Соеетскик Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства1 ПК С 07 с 15/02 аявлено 28.1 Ч,1970 ( 1428964/23-4 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 09.Ч 1.1971. Бюллетень М 24Дата опубликования описания 7 Х;.1971 нитет по деламетений и сткрцтиСовете МинистровСССР УДК 66,095.253(088.8 Авторь 1зобретения Новожило О ГСОгОЗНАЯзорезов,ябцев аявите ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСК У ГЛ ЕВОДОРОДОВИзобретение относится к способу получения алкилароматических углеводородов, например изопропилбепзола, используемого для получения фенола и ацетона, или диизопропилбензолов, применяемых для получения гидрохинона и резорцина, или 1,2,4,5-тетраалкилбензолов, используемых для синтеза пиромеллитового диангидрида.Известен способ алкилирования бензола в жидкой фазе в присутствии алюмосиликатно го катализатора при температуре 20 - 80 С и атмосферном давлении.В полупроточных условиях при объемном соотношении катализатор: бензол 1:7, мольном отношении пропилеи: бензол 1:1 и при объемной скорости подачи пропилена 35 час при температуре 50 С получают алкилат состава, вес. %: бензол 34, изопропилбензол 29, диизопропилбензолы 27,1, триизопропилбензолы 7,3 и тетраизопропилбензол 2,6.Конверсия пропилена 80% . Выход изопропилбензола и диизопропилбензолов составляет соответственно 0,27 и 0,18 моль на 1 моль взятого пропилена.Съем алкилата (сумма изопропилбензола, диизопропилбензолов, триизопропилбензолов и тетраизопропилбензола), изопропилбензола и диизопропилбензолов с 1 л катализатора в час составляет соответственно 0,114; 0,05 и 0,05 кг.30 Однако при таком способе применяется малоактивный катализатор, обусловливающий низкий выход целевого продукта, низкую производительность единицы реакционного объема и требующий применения более объемной реакционной аппаратуры. Это усложняет и затрудняет осуществление известного способа в промышленных условиях.С целью интенсификации процесса алкилирования ароматических углеводородов олефинами, а также повышения выхода целевого продукта предлагается применять в качестве катализатора двуокись циркония.Способ осуществляют следующим образом. В вертикальный реактор или реактор с мешалкой загружают двуокись циркония и ароматический углеводород. При температуре 20 - 70 С (лучше 30 - 50 С) и атмосферном давлении в реактор подают олефиновый углеводород. В случае использования газообразных олефинов объемная скорость подачи (объем олефина на 1 объем катализатора в час) 300 - 400 час-т (лучше 330 час).В качестве исходных ароматических углево. дородов могут быть использованы: бензол, толуол, этилбензол, изопропилбензол, ксилолы, псевдокумол, мезитилен, дурол и т, д. В качестве исходных олефинов: пропилеп, 1-бутилен, 2-бутилен, изолбутилсн, амплены, гексены, гептилены и более высшие олефины, включаю310898 Составитель С,Хованская Редактор Л. Народная Тсхред Е. Борисова Корректор Е. В. Исакова Заказ 2635/13 Изд.111 б Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4(5 Сап нова, 2 Типография, пр. щие до 16 атомов углерода. Из продуктов реакции алкилароматические углеводороды выделяют с помощью ректификации.Предлагаемый способ был осуществлен в лабораторных условиях.П р и м е р 1, В вертикальный реактор загэужают 300 мл двуокиси циркония с удельной поверхностью 44 мг и 400 мл бензола (объемное отношение катализатор: бепзол 075). При температуре 30 С и атмосферном давлении через слой катализатора и бензола в течение 1 час пропускают 100 л пропилена 1 объемная скорость подачи пропилена 330 час 1, мольпое отношение пропилен - оензол 0,9:1).Состав продуктов алкилпрования, определенный на хроматографе ХТ, вес. ,4: бензол 36,9, изопропилбензол 26,2, диизопропилбензолы 23,7, триизопропилбензолы 8,9 и тетраизопропилбензол 4,3. 1(опверсия пропилена 88% .Выход изопропилбензола и диизопропилбензолов составляет соответственно 0,29 и 0,19 моль на 1 моль взятого пропилеца. С ьем алкилата (сумма алкилароматпческих углеводородов), изопропилбензола и диизопропилбензолов с 1 л катализатора в час составляет соответственно 1,16, 0,48 и 0,44 г.При использовании вместо двуокиси циркония алюмосиликатного катализатора в вышеуказанных условиях алкилирования получают алкилат состава, вес. о: бензол 92,3, изопропнлбензол 7,0 и диизопропилбензолы 0,7, Конверсия пропилена 15%, Съем алкилата, изопропилбензола и диизопропилбензолов с 1 г катализатора в час составляет 0,26 0,23 и 0,03 г,При использовании в тех же условиях вместо двуокиси циркония кристаллического алюмосиликата (цеолит типа НУ) получают алкилат состава, вес. %: бензол 80,9, изопропилбензол 16,1 и диизопропилбензолы 3,0. Конверсия пропилена 22%. Съем алкилата, изопропилбензола и диизопропилбензолов с 1 л катализатора в час составляет соответственно О 37, О 31 и 0 06 кг.П р и м е р 2. В реактор загружают 300 мл той же, что и в примере 1, двуокиси циркония 5 1 О 15 2 О 25 зо 35 и 400 мл параксилола (объемное отношение катализатор; параксилол 0,75). При температуре 50 С и атмосферном давлении в низ реактора в течение 1 час подают 100 л пропилена (объемная скорость подачи пропилена 330 час, мольное отно 1 ненпе пропилеи пара. ксилол 1,3:1).Состав продуктов алкилирования, вес. 5 е. параксилол 30,97, изопропилпараксилол 30,55 и 1,4-диметил,5-диизопропилбензол 38,48. Конверсия пропилена 70,7. Выход 1,4-диметил,5-диизопропилбензола 0,24 моль намоль взятого параксилола.Съем алкилата (сумма продуктов алкилирования) и 1,4-диметил,5-диизопропилбензола составляет соответственно 1,11 и 0,62 кг с 1 л катализатора в час,Пример 3. В реактор загружают 300 мл двуокиси циркония и 400 мл псевдокумола (объемное отношение катализатор: псевдокумол 0,75). При температуре 50 С и атмосферном давлении в течение 1 час в низ реактора подают пропилеи в количестве 100 л (объемная скорость подачи пропилена 330 час 1, мольное отношение пропилен: псевдокумол 1,4: 1),Состав продуктов алкилирования вес. %: псевдокумол 35,1, 1,2,4 триметил-изопропилбензол 56,3 и диизопропилпсевдокумол 8,6.1(онверсия пропилена 70%, Выход 1,2,4-триметил-изопропилпсевдокумола 0,57 моль на 1 моль пропущенного пропилена.Съем алкилата (сумма 1,2,4-триметил-изопропилбензола и диизопропилпсевдокумола), 1,2,4-триметил-изопропилбензола с 1 л катализатора в час составляет соответственно 1,47 и 1 28 кг. Предмет изобретенияСпособ получения алкилароматических углеводородов путем алкилирования бензола или его гомологов олефинами в жидкой фазе при атмосферном давлении в присутствии катализатора, отличающийся тем, что с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют двуокись циркония.