Способ получения алкилароматических соединений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, с присоединением заявки М 9 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытий.В.уткин, М. .А.Вернов, НВ П.Зуев Ярославский политехнический институт и Н производственное объединение "Нижнекамск(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСК СОЕДИНЕНИЙ динениями и галоидоводмер хлористым водородошенной температуре, наи выделение целевых пртификацией, Процесс прпри большом мольном иэного ароматического угторый отделяют и возврна алкилирование, Полуподвергают промывке ии подают на разделениепродуктов реакции осущнескольких непрерывноректификационных колониэ них отгоняют бенэолворившуюся в углеводордии промывки. В следув вакууме отгоняют фражащую главным образомдукт с примесями ближгов бенэола, которую иполнительной ректификФнием технических целематических углеводородНедостатками указанявляются его сложностьный рецикл ароматическния,. потери хлористогопромывными водами и бочество кислых сточных 2 РЭ о способа начитель- соединеалюминия сколи 2 ния алкилавключающий толуолатствии хлористого скими соелысоевод. 0 Изобретение относится к способамполучения алкилароматических соеди-нений, а именно к способу алкилирования бенэола или толуола низшимислефинами, и может найти применениев.нефтехимической промышленности,Известен способ получения алкил.ароматических:соединений путем ал.килирования бензола олефинами в присутствии в качестве катализаторатвердого контакта с развитой поверхностью снанесенйым на него хлористым алюминием или его комплексомс алкилароматическими соединениямии галоидводородом 1). Процесс про.водят в реакторе проточного типа1 три молярном отношениибенэола кисходному олефину 6:1,Недостатком известного способаявляется использование избытка бенэола, который необходимо выделятьиз полученного алкилата и возвращатьв процесс алкилирования,Известен способ получероматических соединений,алкилирование бенэола илинизшими олефинами в присукатализатора - комплексаалюминия с алкилароматиче ородом, наприм, при повыпример 90-100 С одуктов реководят такжебытке исходлеводорода, ко ащают в рециклченный алкилатнейтрализацииРазделение ествляют вдействующих нах. В первойи воду, растодах на стающей колонне кцию, содерцелевой проайших гомолоодвергают доации с выделевых алкилароЦепь изобретения - снижениеэнергозатрат и упрощение технологии процесса за счет устранения указанных недостатков, например, рецикла ароматического углеводорода. беэ увеличения выхода полиалкилароматических соединений.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получения алкилароматических соединений,включающему алкилирование бензола 1 Оили толуола низшими олефинами вприсутствии катализатора, содержа-цего комплекс хлористого алюминияс алкилароматическими соединениямии галоидоводородом, при повышенной 15температуре и выделение целевыхпродуктов ректификацией, алкилированиеосуществляют совместно с ректйфикацией в колонном аппарате, заполненном катализатором - твердым контак- ;щтом с развитой поверхностью с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическимисоединениями при подаче олефина вэквимолярном количестве в кипяцийисходный ароматический углеводородв среднюю часть колонны с отводомв качестве дистиллята исходного ароматического углеводорода возвращаемого в зону алкилирования в виде полного флегмового орошения, и отборомв качестве кубового продукта, целевых продуктов.При периодическом проведении процесса при запуске колонны в куб колонйызаливают бензол или толуол и обогревом куба доводят его до кипенияпри атмосферном давлении. При этомпары бенэола проходят в дефлегматор,конденсируются, и конденсат в видефлегмового орошения возвращают в 4 ОколоннуПосле создания устойчивогоорошения колонны в среднюю часть колонны начинают подавать исходный олефин при комнатной температуре.При непрерывном алкилировании 45с одновременно протекающей ректификацией тепло, необходимое для ректификации, подают за счет обогревакуба реакционно-ректификационной колонны, Исходные реагенты подают в 5 Околонну при комнатной температуре(бензол или толуол - в верхнюючасть колонны, олефин - в среднюючасть), но в колонне они нагреваются до температуры кипения исходногоароматического углеводорода, Поскольку алкилирование протекает одновременно и совместно с ректификацией,то температура алкилирования определяется температурой кипения в процессе ректификации - при алкилировании бензола температура алкилированин около 81 С, при алкилированиитолуола 112 С,При ректификации в верхней частиколонны концентрируется легкокипящий 65 ароматический углеводород - бензолили 1 олуол. При подаче алкилируюцегоагента в среднюю часть колонны, обогащенную ароматическим углеводородом,происходит алкилирование в избыткеароматического углеводорода, что приводит к преимуцественному образованию моноалкилароматического углеводорода и незначительному выходу полиалкилбензолов. Моноалкилароматические углеводороды являются более высококипящими веществами, чем соответствуюцие ароматические углеводороды,поэтому они эа счет ректификации выводятся из эоны алкилирования и концентрируются в нижней части колонны.Состав кубового продукта, как и дляпростой ректи 4 лкации, определяетсяэффективностью колонны, и кубовыйпродукт может содержать небольшоеколичество легкокипяцих ко, .ентов. П р и м е р 1. Алкилирование бензола пропиленом.В колонну диаметром 20 мм и длиной 1 м, снабженную кубом и дефлегматором, загружают в качестве насадкикатализатор, представляющий гранулысиликагеля диаметром 3 мм с нанесенным на него комплексом хлористогоалюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом. В кубколонны заливают 87,9 г бенэола,и обогревом куба достигается устойчивое флегмовое орошение. В среднюючасть колонны подают пропилеи соскоростью 300 мл/мин. Мольное отношение Пропилена к бенэолу составляет 0,9 б;1, Конверсия пропилена 100.Кубовый продукт анализирует хроматографически, Получен следуюций состав,мас.Ъ:Бензол 4,6Изопропилбензол 91,5Полиалкилбензолы 3,9П .р и м е р 2, Алкиг рс.-запие толуола пропиленом,В куб колонны диаметром 20 мми длиной 1 м, заполненной гранулами алюмосиликата с нанесенным нанего комплексом хлористого .алюминияс алкилароматическим соединением ихлористым водородом, загружают 200 гтолуола и после установления устойчивого флегмового орошения проводятодновременно алкилирование и ректификацию путем подачи пропилена всреднюю часть колонны со скоростью180 мп/мин. После подачи эквимолярного количества пропилена жидкостьв кубе имеет следующий состав, мас.%:Толуол 2,1Изопропилто.луол 93,8Дииэопропилтолуол 4,1958404 составитель Г. ГуляеваТехред М.Тепер Корректор:С,Шекмар Редактор Е.Лазуренко Заказ 6971/32 Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 И р и м е р 3, Непрерывное алкилирование бензола этиленом.В колонне диаметром 20 мм и длиной 1 м, заполненной гранулами силикагеля с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом., проводят алкилирование бензола этиленом с одновременной ректификацией в непрерывном режиме с полным возвратом отгоняемого бензо ла 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 соответ ствует их мольному соотношению 1:1.После установления стационарного режима жидкость в кубе имеет следующий состав, мас.В:Бензол 3 20Этилбензол 97Полиалкилбензолы ОтсутствуютПредлагаемый способ имеет, таким образом, следующие преимущества: упрощается процесс получения алкилароматического соединения, так как стадии алкилирования и ректификации реакционной смеси осуществляются совместно, устраняется необходимость рециркуляции большого количества избыточного ароматического соединения без увеличения выхода полиалкилароматических соединений, за счет че,го снижаются энергетические затраты; исключается необходимость проведения .предварительной осушки исходного ароматического соединения, так как осушка осуществляется в реакционной колонне путем отгонки вольс дистиллятом.формула изобретенияСпособ получения алкилароматических соединений, включающий алкилирование бензола или толуола низшимиолефинами в присутствии катализатора, содержащего комплекс хлористогоалюминия, с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, приповышенной температуре и выделениецелевых продуктов ректификацией, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что,с цельюснижения энергозатрат и упрощениятехнологии процесса, алкилированиеосуществляют совместно с ректификацией в колонном аппарате, заполненном катализатором - твердым контактом с развитой поверхностьюс нанесенным на него комплексом хлористогоалюминия с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, приподаче олефина в эквимолярном количестве в кипящий исходный ароматический углеводород в среднюю частьколонны с отводом в качестве дистиллата исходного ароматического углеводорода, возвращаемого в зону алкилирования в виде полного флегмовогоорошения и отбором в качестве кубового продукта целевых продуктов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 389066, кл . С 07 С 15/02, 1971.2. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического. синтеза. М., "Химия",1971, с.351-360 1 прототип.