Способ совместного получения этилбензола и вторичного бутилбензола

О ТНЖ-С А Я И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. С 07 с 3/52С 07 с 15,02 с присоединением заявки 2) Приоритет асударственный комитетСоввта Министров СССРпо делам изооретенийи открытий публиковано 28.02.74. Бюллетень8 ата опубликования описания 12.08.74) Авторы изобретения И, Исаков, Х. М, Миначев, Я. Т. Эйдус, А. Л, Лапид и В. П, Калинин Институт органической химии им. Н, Д. Зелинского71) Заявител ТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛАЧНОГО БУТИЛБЕНЗОЛА 54) С П О СО Б СО ВМИ ВТО 2 кобальтов земельно 1 также вол щих 2,5 -1 овой, марганцевой, редк ионированной формах, ормы морленита, содерж закнси никеля,й, неоли и лека ролной ф 0 вес. % Изобретение относится к области получения углеводородов из углеводородов с другим числом атомов углерода в молекуле путем алкилирования.Известен способ получения вторичного бутилбензола алкилированием бензола этиленом при 150 в 2 С, давлении 30 атм в присутствии цеолитного катализатора с катионами кальция и никеля (15 вес. % в расчете на %0). Однако в результате этого процесса одновременно с вторичным бутилбензолом в продуктах реакции содержится лишь незначительное количество этилбензола и диэтилбензолов. Кроме этого, при известном способе необходимо проводить процесс при повышенном давлении.С целью снижения давления и увеличения выхода этилбензола предлагают осуществлять процесс путем алкилирования в присутствии двухкомпонентвых катализаторов, состоящих из синтетических цеолитов и закиси никеля, при 180 в 3 С, объемной скорости подачи бензола 0,6 - 2,4 час в , мольном соотношении СН 6. С 2 Н. = 2: 1 - 5: 1, при атмосферном давлении.Предпочтительно процесс осуществлять в присутствии цеолитов типа Х с соотношением %02: А 1 еО, = 2,5: 3,0, типа т с соотношением ЯО: А 10 з = 3,4 - 6,0, деалюминированных цеолитов типа У с соотношением 8102: : А 120, = 5,5 - 8,0, в кальциевой, никелевой,Соотношение этилбензола и вторичного бутилбензола можно регулировать, изменяя состав катализатора н условия проведения процесса.В качестве основы предлагаемых катализаторов можно использовать производимые в укрупненных масштабах цеолитсолержащие катализаторы крекинга АШНЦ - алюмосиликатные шариковые, наполненные цеолитом,Другой компонент катализаторов - закись никеля - вводят пропиткой. Пропитку проводят при комнатной температуре 5 - 10%-ными водными растворами азотнокислого или уксуснокислого никеля либо растворами ацстилацетоната никеля в хлороформе пли метаноле. Цеолиты прелварительно обезвоживают при 350 - 500 С в течение 3 - 5 час.Общая конверсия этилена в проточных условиях составляет 15 - 60%; выход вторичного бутилбензола ло 50,оо от пропущенного и ло 96% от прореагпровавшего этилена; выход этилбензола соответственно до 20 и 50% .Наиболее активными являются катализаторы на основе никелевой, неолимовой, кальциевой и Лекатионпрованной форм цеолнтов типа У.Заказ 1707/1 Изд,1330 Тираж 506 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Сапунова, 2 Типография,пр. Все катализаторы легко регенерируются воздухом при 500 - 520 С в течение 3 - 5 час.П р и м е р 1. Из порошкообразного цеолита 1 Х 1 аУ (отношение 810,: А 1,0, = 4,4) ионным обменом с 10/,-ным раствором СаС 1 взятым в количестве 10 экв Са+ на 1 экв 1 Х 1 а+ в исходном цеолите, приготовляют образец со степенью обмена Ма+ на Са+ 93%, Обработку ведут при 80 - 90 С в пять заливов, продолжительность перемешивания 5 час. После обработки второй и четвертой порциями раствора СаСз цеолит промывают дистиллированной водой и прогревают 2 час при 20 - 400 С и еще 2 час при 400 - 500 С.Полученный таким образом цеолит СаУ дегидратируют при 480 - 500 С в течение 5 час и в количестве 11,6 г присыпают при перемешивании к раствору 1,05 г ацетилацетоната никеля в 30 мл метилового спирта. Смесь зеленого цвета упаривают при перемешивании досуха, сушат 2 час при 105 С. Затем порошок прессуют в таблетки ЗХ 4 мм без добавок связующего. Для разложения соли таблетки прогревают на воздухе при 500 С 5 час.Получают катализатор, содержащий 2,5% %0 (0,93 Са 1 х 1 аУ). На этом катализаторе при атмосферном давлении, температуре 250 С, объемной скорости по бензолу 0,6 час - , мольном соотношении СаН 6 . С 2 Н 4 = 3: 1 конверсия этилена за проход составляет 45 - 55/,; выход этилбензола 7 - 12% на пропущенный и 15 - 20% на прореагировавший этилен; выход вторичного бутилбензола 37 - 43% и 80 - 88% соответственно. В продуктах содержится также небольшое количество (0,2 - 0,5%) бутиленов. П р и м е р 2. 40 мл 31,6 г порошка цеолита 1 Х 1 аУ (ЯО,: А 120 з = 4,4), содержащего 23,9 сухого вещества, трижды обрабатывают 0,58 н. раствором % (1 х 10 з)по 100 мл (продолжительность перемешивания смеси при комнатной температуре 4 час) и получают образец % 1" со степенью обмена 1 Х 1 а+ на %+ 60% .6,5 г дегидратированного при 480 в 5 С порошка этого цеолита присыпают к раствору 0,58 г ацетилацетоната никеля в 20 мл хлороформа, смесь при перемешивании упаривают досуха, сушат при 105 С и прессуют в таблетки Зр,4 мм без добавок связующего вещества. Таблетки прогревают при 480 - 500 С и получают катализатор (2,5% %0/%У). На этом катализаторе при 250 С, объемной скорости подачи бензола 1,2 час-, мольном соотношении С 6 Нв. С 2 Н 4 = 3: 1 конверсия этилена составляет 52 - 60%; выход этилбензола 3 - 3,5/, на пропущенный и 5 - 7/, на прореагировавший этилен; выход вторичного бутилбен 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зола 39 - 46% и 75 - 85%; выход бутиленов 5 - 7% и 10 - 12/, соответственно.П р и м е р 3. В качестве цеолитной основы катализатора алкилирования бензола этиленом используют цеолитсодержащий катализатор АШНЦ(промышленная партия Салаватского нефтехимического комбината). Последний представляет собой алюмосиликат, наполненный декатионированным цеолитом, и имеет следующий состав, вес. /о. %02 87,66; А 120 з 10,60; КазО 0,90; окислы других металлов 0,84.25 мл (15,2 г) шариков АШНЦдегидратируют при 480 - 500 С 5 час и смачивают рассчитанным количеством 8%-ного раствора %(1 х 10 з), (исходя из 2,5/о %0 в готовом катализаторе),После пропитки катализатор прогревают 5 час при 480 в 5 С для разложения соли, при этом шарики становятся черными.Получают катализатор (2,5% %0/ /АШНЦ) .На этом катализаторе при атмосферном давлении, температура 250 С, объемной скорости по бензолу 0,6 час-, мольном соотношении СзНа . С 2 Н 4 = 3: 1 конверсия этилена за проход составляет 50%; выход этилбензола 1,9 /, (от теоретического) на пропущенный и 3,8% на прореагировавший этилен; выход вторичного бутилбензола 44 и 88%; выход бутиленов 4 и 8% соответственно. Предмет изобретения1. Способ совместного получения этилбензола и вторичного бутилбензола путем алкилирования бензола этиленом в присутствии цеолитсодержащего катализатора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения давления и увеличения выхода этилбензола, процесс осуществляют в присутствии двухкомпонентных катализаторов, состоящих из синтетических цеолитов и закиси никеля, при температуре 180 в 3 С, объемной скорости подачи бензола 0,6 - 2,4 час в , мольном соотношении СбН,: СзН 4 = 2: 1 - 5: 1, при атмосферном давлении.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, предпочтительно процесс осуществляют в присутствии цеолитов типа Х с соотношением 510 з. А 1 зОз = 2,5 - 3,0, типа У с соотношением ЯОг . А 1 зОз = 3,4 - 6,0, деалюминированных цеолитов типа У с соотношением ЯОз. А 1,0,= = 5,5 - 8,0 в кальциевой, никелевой, кобальтовой, неодимовой, марганцевой, редкоземельной и декатионированной формах, а также водородной формы морденита, содержащих 2,5 - 10 вес, % закиси никеля.