Способ получения алкилбензолсульфокислот

Союз Советскин Социалистичесиик Республик(23) Приоритет (31) 12524 - А/7 (43) Опубликов 03.7 Государственный комитет Совета е 1 нннетров СССР оа делам изобретений н открытий(088.8) 45) Дата опубликования описания 13.07.77(72) Авторы изобретены Иностранец льфред Давидсоностранная фирма "Марии СА" (Люксембург) 71) Заявит 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТ ма тезе суп ь. в угле" кисы ских ния алкилбензо ароматических фок м в жидкой енных алиф/ в ОТНОИ КИСЛО осфора 121 сульфонов. лотвани зав целевом продуктенно. з ретеиие относится к способу полччени влкилбензолсульфокислот, применяемых в качест ве промежуточных продуктов в органическом син Известны способы получислот сульфированневодороцов серным ангццрсеры в присутствии наскарбоновых кислот 1) лкислородсодержащих кисчестве ингибиторов образоСодержание сульфонаили 0,6 - 2,3% соответстве С целью повышения качества целевого продук.та Предлагается ароматический углеводород, взя.тый в избытке, сульфировать газообразным сернымангидридом при ( - 10) - 10 С с последующимотделением целевого продукта от избытка аромати.ческого углеводорода и возвращением в процесс 2непрореагировавшего углеводорода, содержащегопобочные продукты реакции.Серный ангидрид берут обычно в количест.ве 5 - 50% от стехиометрически необходимого длясульфиронания всего углеводорода. 25 На чертеже изображена технологическая схпроцесса.Исходный ароматический углеводород подапо трубопроводу 1 в сборник 2, в котором поддживается постоянный уровень углеводорода, инего по трубопроводу 3 насосом, прнводимыдействие двигателем 4, через охладитель 5 вводнижнн 1 ю часть сульфуратора 6. По трубопроводужидкая смесь из сульфуратора 6 переливаетснижнюю часть сульфуратора 8 и из него по трубпровОду 9 в нижнюю часть созреватепя 10, гдевершается реакция сульфирования,Сульфургторы и созреватель снабжены механи. ческими мешалками. Из созревателя 10 жидкую смесь по трубопрсвсду 11 подают в дозатор 12 и затем в насос 13 смешения, в который одновременно по трубопроводу вводят водный раствор каусти ческой соды. Поскольку ароматический углеводо. род подают в сульфураторы 6 и 8 в большом избытке, в насос 13 смешения поступает жидкая смесь, содержащая в Основном ароматический углеводород, немного целевого продуктг и побопые про. Лукты реакции, в частности соответствую 1 ций сульфон ароматического углеводорода (не больше не 5648073скольких процентов), ухудшающий качество целевого продукта.Для сульфаторов 6 и 8 и созревателя 10 предусмотрена система охлаждения 14 - 16. Жидкаясмесь, состоящая из целевого продукта, возможноуже нейтрализованного, избьпка сульфируемогоуглеводорода и воды, которая служит растворите.лем, иэ насоса 13 через охладитель 17 по трубопроводу 18 поступает в сепаратор 19, из донной частикоторого отбирают водный раствор целевого про рдукта по трубопроводу 20, Из верхней части сепаратора по трубопроводу 21 отбирают избыток сульфируемого углеводорода, содержащего сульфоны иследы воды, насосом 22 подают его сначала в нагреватель 23, а затем в испаритель 24. Иэ нижней частииспарителя по трубопроводу 25 отводят непросуль.фированный углеводород, смешанный с растворен.ными в нем побочными продуктами,Из верхней части исцарителя по трубопроводу 26 отводят водяной пар, смешанный со следаминепросульфирова нного углеводорода, охлаждаютего в охпадителе 27, подают во вторичный сепаратор 28, из которого по трубопроводу 29 выводятводу, а по трубопроводу 30 - непросульфированный углеводород, который возвращают в сепаратор 19,Непросульфированный углеводород, смешанный с побочными продуктами, из ресивера 31 подают в бак 32, в котором поддерживается постоянныйуровень, и из него насосом в трубопровод, где Зрсмешивается с углеводородом, поступающим изсборника 2.Для сульфирования углеводорода в сульфураторы 6 и 8 параллельно по трубопроводу 33 подаютгазообразньй серный ангидрид, растворенный втранспортирующем инертном газе.Из сульфараторов 6 и 8, которые могут бытьобъединены в один аппарат или их число можетбыть увеличено, и созревателя 10 по трубопроводу 34 выводят инертный газ, который очищают, 40отделяют от него унесенный ароматический углеводород и возвращают в процесс,Жидкая смесь, состоящая из сульфируемогоуглеводорода и целевого продукта, содержит не.сколько процентов сульфона, например дитолуолсульфона, ингибнрующего дальнейшее образованиенежелательного сульфона.В присутствии сульфонсульфоната, также образующегося при сульфировании, углеводородысульфируются в п.положение, Указанные побочныепродукты не растворнмы в целевом продукте ипоэтому не загрязняют его, оставаясь в непросуль. фированном углеводороде, который возвращают всульфураторы.Количество сульфона, циркулирующего в уста. Мковке, всегда одинаково, поэтому нет нсобходп.мости в утилизации побочных продуктов. Предлагаемый способ может быть использован для получения ароматических углеводородов, сунь. 60фированных в и положении и содержащих минимальное количество м- и о-изомеров.Сульфирование при (-10) - 10 С в присутствии сульфонсульфоната приводит к образованиюсмеси иэомеров, содержащей 99% п-изомера.Серный ангидрид получают сжиганием расплав.ленной серы с последующим пропусканием образовавшегося сернистого ангидрида через конвертор.преобразователь. Для сжигания расплавленной серы используют избыток воздуха, для того чтобыразбавить газообразный серный ангидрид до концентрации 9 об %П р и м е р 1. В установившемся режимепотребляют 535 кг/час толуола и 200 кг серы.Для производства натриевой соли толуолсульфокислоты используют 240 кг/час 100%-ного едкого патра и 1500 кг/час воды для разбавления каус.тической соды. Если нет необходимости в нейтрализации, добавляют только воду.Толуол непрерывно подают в сульфуратор 6 визбытке по отношению к количеству серного анпц- рида, поступающего в целом в сульфураторы 6 и 8.(-30% от стехиометрически необходимого длясульфирования толуола, поступающего из сборника 2). Таким образом, если по трубопроводу 1подают 535 кг/час толуола, то по трубопроводу 25поступает 1250 кг/час толуола,Количестводитолуол.сульфона, содержащего в толуоле, подаваемомпо трубопроводу 25, составляет 1 - 2 вес,%. Этогоколичества достаточно для ингибирования дальнейшего образования дитолуолсульфона в сульфурато. рах би 8.Средний состав полученного продукта (на1000 кг/час толуолсульфокислоты), %:и- Толуолсульфокислота 97,91 (99,5 на изомеры)о- и м-Толуолсульфокислота Не более 0,4(0,5 на изомеры)Серная кислота Не более 1,5Дитолуолсуль фон Не более 0,1П р и м е р 2. В нормальных рабочих условияхдля производства 1000 кг/час бензолсульфокислоты используют 494 кг/час свежего и 988 кг/часвозвратного бензола (всего 1482 кг/час) и506 кг/час газообразного серного ангидрида.После сульфирования получают 1000 кг/час бензолсульфокислоты и 988 кг/час непрореагиро.вавшего бензола.Для отделения бензолсульфокислоты от избыт.ка бензола к полученной смеси бензолсульфокислоты и бензола лриливают 1000 кг/час воды,Средний состав полученного продукта (на1000 кг/час бензолсульфокислоты),%:Бензолсульфокислота 98,0Бецзолсульфон 0,5Свободная серная кислота 1,5П р и м е р 3. В рабочих условиях для производ.ства 1000 кг,час ксилолсульфокислоты используют570 кг/час свежего и 1140 кг/час возвратного ксилола (всего 1710 кг/час) и 430 кг/час газообразного серного ггц цдри, Р.После сульфирования получают 1000 кг/час ксилолсульфокислоты и 1140 кг/час непрореагиро. вавшего ксилола.Для отделения ксилолсульфокислоты от избыт. ка ксилола приливают 1000 кг/час воды.Средний состав полученного продукта (на 1000 кг/час ксилолсульфокислоты), %:Ксилолсульфокислота 98,0Ксилолсульфон 0,5Свободная серная кислота 1,5Формула изобретения1, Способ получения алкилбензолсульфокислот сульфированием ароматических углеводородов серным ангидридом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, ароматический углеводород, взятый в избытке, сульфируют газообразным серным ангидридом при ( - 10) - 10 С с последующим отделением целевого Ь продукта от избытка ароматического углеводородаи возвращением в процесс непрореагировавшего углеводорода содержащего побочные продукты ре.акции.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что 1 ф количество серного ангидрида составляет 5-50% отстехиометрически необходимого для сульфировання всего углеводорода.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Патент США Юо 2704295, 260 - 505, 15.03.55.2. Патент США 1 Ч 3133117, 260-505, 12,05,64564807 Составитель Т, Левашова Техред И. Асталош Корректор И, Гоксич Редактор Т. Шарганова Заказ 2085/220 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 550 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретещй н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5