Способ получения низших алкилбензолов

,ие,;з ". 1 с:. ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТ 03 фСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сошевлистическик Раслублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12 рб 78 (21) 2627484/2 Зс присоединением заявки йо(51)М. Кл. Государственный комитет СССР яо дедам нзобретення н отарытнй(72) Авторы изобретения Воронежский филиал Государственного проектного и научноисследовательского института промышленности синтетическогокаучука(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЭЮИХ АЛКИЛБЕНЗОЛОВ Изобретение относится к способам- получения алкилбенэолов, а именно к получению этил- и иэопропилбензолов . алкилированием бензоча олефинами в присутствии катализаторов фриделя Крафтсаи может быть использовано в нефтехимической промышленности.Известен способ получения этилбензола с каталиэаторным комплексом на основе хлористого алюминия. Бен О зол перед алкилированием проходит азеотропную осушку на двух ректификационных колоннах . В первую по ходу колонну подают влажный бенэол с примесями, из кубовой части колонны отводят осушенный бенэол, содержащий 0,01 вес.Ъ воды. Дистиллят подают на выделение примесей во вторую ректификационную колонну, верхний продукт которой выводят из системы, а 20 кубОвые продукты обеих колонн обьединяют и направляют на алкилирование Большое содержание влаги в осушенном бенэоле (0,01 вес.Ъ) требует повышенного расхода хлористого алюминия, который разлагается водой с образованием хлористого водорода, являющегося источником коррозии обору дования, и гидроокиси алюминия, не обладающей каталитической активностью.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения низших алкилбензолов, включающий азеотропную осушку исходного бенэола, смешение с полиалкилбензолами и подачу на каталитическое алкилирование олефинами.В известном способе образующиеся при реакции полиалкилбенэолы смешивают с осушенным бензолом и подают в алкилатор для переалкилирования, Обезвоживание бензола проводят аэеотропной осушкой, т.е. выделением на ректификационной колонне воды, растворимой в бенэоле (0,06- 0,1 вес.Ъ),в качестве ее гетероаэеотропа с бензолом. Для получения в кубовой части колонны осушенного бенэола с содержанием влаги 0,003-0,006гвес."1, необходимый вывод его паров составляет 40-50 от поступающего на осушку. После расслаивания дистиллята вода выводится из системы, .а бен" зол возвращается на колонну 21.Большой отгон бензола по сравнению с теоретически необходимым (содержание воды в ее гетероаэеотропе сбенэолом 8,8 вес.Ъ) выдерживают,вследствие незначительной разницы втемпературах кипения бензола (80,10 С)и его гетероазеотропа с водой (69,2 фЯ,что требует значительных энергозатрат, Кроме того,.в присутствии укаэанного количества влаги снижаетсяселвктивность процесса, что приводитк увеличению расходных коэффициентов.по сырью.Цель изобретения - уменьшение рас- рхода катализатора.Поставленная цель достигается описываемым способом получения низшихалкилбензолов, включающим смешениеисходного бензола с полиалкилбензолами при весовом отношении бенэол:полиалкилбенэолы 1:0,07-0,22 с последующей азеотропной осушкой полученной смеси и пода вй ее на каталитическое алкилирование олефинами.Отличительными признаками являются смешение исходного бензола с полиалкилбензолами при весовом отношении бензол: полиалкилбензолы 1:0,070,22 с последующеМ аэеотропной осушкой полученной смеси и подачей ее на Яалкилирование,Согласно данному способу снижениеконцентрации воды в осушенном бенэоле объясняется прежде всего увеличением коэФФициента относительной летучести воды. Увеличение коэффициента относительной летучести воды придобавлении полиалкилбензолов термодинамически связано с ограниченнойрастворимостью воды в полиалкилбензолах при неограниченной растворимости в них бенэола. Кроме того полиалкилбвнэолы повышают твмпеРатуРвУв колонне (в кубовой части на 5"15 С),что, .согласно второму закону Вревского, приводит к увеличению содержания 40воды в ее гетероаэеотропе с бензолом.Иа чертеже изображена принципиальная схема реализации предложенногоизобретения.В колонну 1 аэеотропной осушки по 4линии 2 подают бвнзол с растворенной влагой, а по линии 3 - полиалкилбенэолы. Пары бенэола и воды отводят по линии 4 и конденсируют в дефлвгматоре5. Углеводородную Фазу по линии 6 щподают в отстойник 7. Иэ отстойника7 по линии 8 отводят воду, а бензолпо линии 9 возвращают в колонну. Полинии 10 из колонны 1 отводят осушеиные бензол и нолиалкилбензолы инаправляют их на алкилирование.Смешение бензола с полиалкилбенэолами перед колонной азвотропнойосушки позволяет уменьшить расходпара на аэеотропную осушку в 2-3раза эа счет сокращения рецикла углеводородной части погона колонны,снизить содержание влаги в осушеномбензоле, что позволит-.сократить расход катализатора на алкилирование на2,3-2,8 кг на 1 т алкилбеизола при 658007,27,2 16000,80,8 увеличении селективности на 0,6-0,9%,увеличить время межремонтного пробегаоборудования за счет уменьшения егокоррозии и повысить селективность процесса. Кроме того, предварительноесмешение бенэола и полиалкилбензолауменьшает зону их неравномерного распределения в алкилаторе и улучшаетусловия алкилирования.При подаче полиалкилбенэолов нааэеотропную осушку совместно с бензолом концентрация воды с кубовойжидкости колонны, в пересчете набензол , снижается при увеличенииотносительного содержания полиалкилбензолов, По данному способу все переалкилируемые полиалкилбензолы, количество которых определяется ихсодержанием в алкилате, смешиваютс бензолом перед их поступлениемв колонну азеотропной осушки в весовом соотношении бензол: полиалкилбензолы 1:0,07-1:0,22,Полиалкипбенэолы подают на смешение с беизолом после нх выделениярвктификацией из алкилата.Данный способ получения алкилбензолов может быть использован припроизводстве зтил- и изопропилбензолов.П р и м е р 1 (сравнительный,Получение этил- и изопропилбензола.В колонну аэеотропной осушки подают 16000 кг/ч бенэола и 1 5 кг/чрастворенной воды.Показатели процесса следующие:Отбор паров бензолас водой кг/ч 8021,4в том числе воды,кг/ч 21,4Возврат бензола с водой в колонну, кг/чв том числе воды,кг/чВнвод нз системы воды,кг/ч 14,2Вывод бвнэола с водойс кубовой части, кг/чв том числе воды,кг/чКонцентрация воды восушенном бвнзоле,вес.% 0,005Расход. пара, т/ч 1,46Температура в кубовойчасти колонны,0 С 83Температура в верхнейчасти колонны, вС 78При алкилировании бенэола суказанным содержанием влаги) этиленом расход хлористого алюминия составит 12 кг/т этилбензола, при селвктивности по бензолу 92.При алкилировании бензола пропилвном расход хлористого алюминия составит 10,6 кг/т иэопропилбенэола,при селективности по бензолу 91.П р и м е р 2. Получение этилбензола и изопропилбенэола при смешении бенэола и полиалкилбенэолов передколонной аэеотропной осушки; в соотношении 1:0,07, 789464В колонну азеотропной осушки подают 16000 кг/ч бензола, 1120 кг/ч полиалкилбенэолов и 15 кг/ч раство" ренной воды.Показатели процесса следующиеПроизводствоэтилбен- изопробенэола пилбен- зола 5019,21 19,29 5004,69 4,69 17120,48 0,48 90 78 8,2 Отбор бензола с водой, кг/ч 2502,48 2502,51 Отбор паровбензола с водой, кг/ч 5019 29 1 Ов том числеводы, кг/ч 19,21Возврат бенэола с водой,кг/ч 5004,69 15в том числеводы, кг/ч 4,69Вывод из системы воды,кг/ч 14,52 14,6кубовой жидкости, кг/ч 17120,40в том числеводы, кг/ч 0,40Концентрацияводы в кубо 25вой жидкостив пересчетена бензол,вес.0,003 0,0025Расход пара,т/ч 0,9 0,9Температура вкубовой частиколонны, Со88Температура вверхней частиколонны, С 78Расход хлористого алюминия,кг/т 9,7Селективностьалкилированияпо бенэолу,92,9 91,9 40П р и м е р 3. Получение этилбензола и иэопропилбензола при смешениибензола и полиалкилбенэолов перед колонкой азеотропной осушки в соотношении 1:0,22.45В колонну азеотропной осушки подают 16000 кг/ч бензола, 3500 кг/чполиалкилбензолов и 15 кг/ч растворенной воды.Показатели процесса следующие:Прои зводс твоэтилбен- изопропилэола бензолав том числеводы, кг/чВозврат бензола с водойв колонну,кг/чв том числеводы, кг/чВывод иэ системы воды,кг/чВывод кубовойжидкости, кг/чв том числеводы, кг/чКонцентрацияводы в кубовой жидкостив пересчетена бензол,вес.Расхода пара,т/чТемпература вкубовой частикОлОнны р СТемпература вверхней частикОлОнны, СРасход хлористого алюминия,кг/тСелективностьалкилированияпо бенэолу,17,18 17,21 2487,8 2487,8 2,5 2,5 14,68 14,71 19500,32 19500,29 0,29 0,32 0,00180,002 0,45 0,45 78 78 9,3 7,8 91,6 92,6 Формула изобретения Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 284985, кл. С 07 С 3/50, 1971. 2. Далин М.А. и др. Алкилированиебензола олефинами. М., Госхимиздат,1957, с.,32 (прототип). Способ получения низших алкилбенэолов, включающий азеотропную осушку бензола, смешение с полиалкилбензолами и подачу на каталитическое алкилирование олефинами, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью уменьшения расхода катализатора, исходный бензол смешивают с полиалкилбензолами при весовом отношении бензол:полиалкилбенэолы 1:0,07-0,22 с последующей азеотропной осушкой полученной смеси и подачей ее на алкилирование.7894 б 4 оставитель Л.Бо ехред М.Табаков аЕо Е.Шишкин еда орЛ.Ива Тираа 495 ИПИ Государственного комитета о делам иэобретеннй и открыти 035, Москва, Е, Раушская н аказ 89 М Подписное аб., д.4/5 филиал ПОП "Патент", г.ужгород, ул.Проектнал