Способ получения этилбензола

Н "И 592 О П Союз Советских Социалнстических Республик(51) М. Кл. С 07 с 15(02 соедин осударственныи комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий(32) Приоритет -Опубликовано 15.08.75. БюллетеньДата опубликования описания 15.09.76(71) Заявитель Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛБЕНЗО ствии этилбензола и 1,1 су тав регенерации48,34 22,903,15 17,75 2,940,0661,49 После регеерации40,633,08,1517,550,430,170,047 БензолЗтилбензолДиэтилбензолыТриэтилбензолыТетраэтилбензолы1,1-ДифенилэтанГексаэтплбензол4-3 тил иден, 1, 2,гексаэтилциклопен 5, 6 диен,5 0,26 ожено а осуИзобретение относится к способу получения этилбензола,Известен способ получения этилбензола путем алкилирования бензола этиленом при 90 - 95 С в присутствии катализаторного комплекса, содержащего хлористый алюминий, с последующей регенерацией отработанного катализаторного комплекса и выделением целевого продукта ректификацией. Катализаторный комплекс, состоящий из полиалкилбензолов, бензола, хлористого алюминия, воды и хлористого изопропила, готовят в смесителе: отработанный комплекс регенерируют в емкости для приготовления катализаторной шихты при нагревании в присутствии возвратного и свежего бензола и полиалкилбензолов.Однако производительность колонн алкилирования снижается реакциями образования пол иэтилбензолов, являющихся каталитическими ядами. Так, при увеличении нагрузки на алкилатор в два раза происходит резкое увеличение образования гексаэтилбензола и 4-этилиден, 1, 2, 3, 5, 6-гексаэтилциклопентадиена,5 (М) и как следствие этого отравление катализатора.Целью изобретения является увеличение скорости алкилирования и снижение образования побочных продуктов реакции,Для достижения этой цели предл регенерацию катализаторного комплекс ществлять в при тдифенилэтана.Регенерацию комплекса целесообразновести при соотношении бензол: этилбензол 5 1:1 и 1,1-дифенилэтан вводить в количестве 0,05 вес, %,Комплекс из отстойника непрерывно отбирают на регенерацию при содержании внем гексаэтилбензола не выше 2 об. %.10 Сущность регенерации комплекса заключается в проведении реакций переалкилирования (диспропорционирования) полиэтилбензолов до более простых алкилбензолов, которыепротекают с участием 1,1-дифенилэтана в ка честве промежуточного продукта.Регенерация протекает 15 - 20 мин, послечего комплекс непрерывно возвращают в колонну алкилирования. Ниже приведен соскомплекса (в об. %);20 До335927 40,6 33,0 8,15 1,55 0,43 0,08 0,037 0,047 45 50 55 60 б 5 БензолЭтилбензолДиэтилбензолыТриэтилбензолыТетраэтилбензолы 1,1-Дифенилэтан Пентаэтилбензол Гексаэтилбензол 4-Этилиден, 1, 2, 3, 5, 6 гексаэтилциклогексадиен,5 0,26 3Как видно из приведенных данных, содержание полиэтилбензолов (тетра-, пента-, гексаэтилбензолов) в комплексе после регенерации значительно снижается, что позволяет проводить алкилирование бензола на регенерированном комплексе в два раза интенсивнее.При непрерывном выводе из системы части комплекса на регенерацию и возврате его после переалкилирования полиэтилбензолов в колонну активность катализатора не снижается, его расходуют в очень незначительных количествах только за счет естественного растворения в алкилате. Повышение активности каталитического комплекса позволяет увеличить скорость алкилирования более чем в два раза.На фиг. 1 изображена технологическая схема алкилирования бензола этиленом с регенерацией комплекса; на фиг. 2 дан состав каталитического комплекса в процессе алкилирования бензола этиленом, где 1 - этилбензол, 11 - диэтилбензол, 111 - триэтилбензол, 1 Ч - тетраэтилбензол, Ч - пентаэтилбензол, Л - гексаэтилбензол, И 1 - 4-этилиден - 1, 1, 2, 3, 5, 6-гексаэтилциклогексадиен,5.Пример 1, Алкилирование бензола этиленом ведут при 85 С; время пребывания реакционной смеси в алкилаторе 1,5 час (в промышленности 2,8 - 3 час), соотношение бензол:этилен 1:0,3.В этих условиях реакция прекращается через 75 - 80 мин в результате накопления в каталитическом слое гексаэтилбензола и 4-этилбензол, 1, 2, 3, 5, 6-гексаэтилциклогексадиена,5 (см. фиг. 2).Состав отравленного комплекса (в об. %): Бензол 52,9 Этилбензол 19,4 Диэтилбензолы 3,8 Триэтилбензолы 0,8 Тетраэтилбензолы 0,5 1,1-Дифенилэтан 0,06 Пентаэтилбензол 1,65 Гексаэтилбензол 8,3 4-этил иден, 1, 2, 3, 5, 6 гексаэтилциклогексадиен,5 12,6Пример 2. Алкилирование ведут в условиях примера 1, но комплекс при накоплении в нем гексаэтилбензола не выше 2 об. /о выводят на регенерацию.Состав комплекса (в об. /о):До регене- После регерации нерации48,34 40,6 22,90 33,03,15 8,15 17,75 17,55 2,94 0,430,066 0,172,74 0,037 1,49 0,047 4В среде бензола из 1,1-дифенилэтана приконтактировапии с А 1 С 1 з образуются 1,1-дифенилэтилен и продукт его димеризации -1, 1,3-трифенил-З-метилиндан, который является ядом катализаторного комплекса.Состав катализата после контактирования10%-ного раствора 1,1-дифенилэтана в бензоле с А 1 С 1, (в об. /о):Бензол 90,6 1 О Этилбензол 1,91,1-Диф енилэта н 4,61,1-Дифенилэтилен 1,91, 1, 3-Трифенил-метилиндан 1,0В среде этилбензола 1,1-дифенилэтилен и 1 д продукт его димеризации не образуются.Состав катализата после контактирования4,8%-ного раствора 1,1-дифенилэтана в этилбензоле с А 1 С 1, (в об. %):Бензол 17,7Этилбензол 55,1Диэтилбензолы 18,8Триэтилбензолы 2,41,1-Дифенилэтап 0,61,1-Этилфенилфенилэтан 3,01,1-Диэтил ф енилэтан 2,4При соотношении бензол:этилбензол 1:0,4добавлении 0,05/о 1,1-дифенилэтана и первоначальном содержании последнего в комп лексе 0,11 об, /о состав катализирующегокомплекса после регенерации следующий (воб /о)БензолЭтилбензол35 ДиэтилбензолыТриэтилбензолыТетраэтилбензолы1,1-Дифенилэта нПентаэтилбензол40 Гексаэтилбензол4-Этилиден, 1, 2, 3, 5, 6 гексаэтилциклогексадиен,5. В регенерированном комплексе остается 0,08 об. % 1,1-дифенилэтана, т. е. половина 1,1-дифенилэтана прореагировала с образованием 1,1-дифенилэтилена и продукта его димеризации. При соотношении бензол:этилбензол 1:1 добавляют 0,05/о 1,1-дифенилэтана, В нерегенерированном комплексе содержится 0,11 об. /о 1,1-дифенилэтана, а в комплексе после регенерации 0,17 об. % 1,1-дифенилэтана. В этих условиях 1,1-дифенилэтилен не образуется, т, е. в процессе регенерации комплекса количество 1,1-дифенилэтана остается постоянным. Таким образом, соотношение бензол: этилбензол, равное 1:1, является оптимальным для регенерации комплекса,Предлагаемая технологическая схема ал. килирования бензола этиленом с регенерацией комплекса приведена на фиг. 1. Бензол и этилен в соотношении 1:0,3 подают в колонну 1 алкилирования со скоростью, обеспечивающей пребывание реакционной смеси в колонне в течение 1,5 час.2,29 5Алкилирование ведут при 85 - 90 С. Алкплат собирают в отстойнике 2, где его отделяют от катализаторного комплекса. Часть комплекса непрерывно отбирают на регенерацию при содержании в нем гексаэтилбензола не выше 2 об. %. Алкилат по общепринятой схеме далее направляют в колонны 3,4 и 5 соответственно на разложение, отмывку и ректификацию. Полученные после выделения из алкилата бензольной, этилбензольной и диэтилбензольной фракций полиалкилы имеют следующий состав (в об. %):Алкилбензолы 41,45 Сл Н 2 л АлкенилбензолыС,Н 2, 8Нафталин 0,1 Сл Н 2 л - 121,1-Дифенилэтан и егоэтилзамещенные 56,23 Сл Н 2 л - 4Полиалкилы направляют на вакуумную ректификационную колонку 5. Полученный в результате разгонки полиалкилбензолов 1,1-дифенилэтан непрерывно подают в ме 3359276валку 6 для регенерации комплекса.Постоянное выделение 1,1-дифенплэтана изполиалкилбензолов необходимо, так как введенный в комплекс 1,1-дифенилэтан уносится5 с продуктами реакцииПредмет изобретения1. Способ получения этилбензола путем алкилирования бензола этиленом при повышен 10 ной температуре в присутствии катализаторного комплекса, содержащего хлористый алюминий, с последующей регенерацией отработанного катализаторного комплекса при нагревании в присутствии бензола и продуктов15 алкилирования и выделением целевого продукта ректификацией, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости алкилирования и снижения образования побочных продуктов, при регенерации катализаторного комп.20 лекса в качестве продуктов алкилированияиспользуют этилбензол и 1,1-дифенилэтан.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чторегенерацию комплекса ведут при соотношении бензола к этилбензолу 1: 1 н 1,1-дифепил 25 этан вводят в количестве 0,05 вес. %./5 ф Ю ь ло Фо п бв ув вп уа юпСоставитель Н. Лнхтерова Редактор 3. Горбунова Техред Л, Казачкова Корректор Н. Аук Заказ 1608 Изд,1752 Тираж 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5МОТ, Загорский филиал