Способ получения изопропилбензола

и 910562 Союз СоветскинСоциалистическиеРеспублик ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 ) Дополнительное к авт, свил-ву 04.80 (21) 2944925/23-0(23)ттрио на делам нзабретений н открытийОпублик Дата оп ДК 665,652,4 (088.8)) Заявитель Знамени и ордена Октябрьской революции государствен университет им. М, В, Ломоносова 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА Изобрете нефтехимии, сти ится к е о а именно к получ мышленного сырья а алкили ованием иэо- ензола ажного ензола иони- иоше- алюми 10 м мн: ка 6, отород:ре с окис ж ь аю о ропилбензол Р б ропиленом. Известен способ получения и пропилбензола алкилированием б нропиленом в присутствии декат рованного цеолита типа т с от нием двуокиси кремния к окиси ния 4,0-4,9 1.Процесс проводят в жидкой ф в полупроточном реакторе с пер шиванием при атмосферном давл нии и выше, температурах от ко ной до 315 С, отношении олефин тализатор (вес. ч) от 0,5 до ношениях ароматический углевод олефин 1:1-15:1. На каталиэато отношением двуокиси кремния к алюминия 4,5 и остаточным соде нием окиси натрия 3,047, на тре часу проведения процесс попуч катализатор, содержащий 31,1 м вано 07. 03. 82,Бюллетень 9 убликования описания 07,03. 8 2изопропилбензола, 107. более тяжелых алкилпродуктов.Недостатком этого способа является, то, что процесс ведется в полу- проточном реакторе с малой производи тельностью и выходом изопропилбензола. Селективность процесса низкая, образуется большое количество тяжелых алкил-продуктов. Катализатор нестабилен.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения изопропилбензола путем алкилирования бензола пропиленом при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора - деалюминированного цеолита типа У 1 21. Согласно данному способу цеолит содержит катион Са , Н , РЗЭ со степеньюФобмена натрия на соответствующий катион 17 Ж, 77. и 467 и соотношением двуокиси кремния к окиси алюминия 3,6. В процессе алкилированияОбъемная скорость подачиС 6 Н,ч-" Выход Катализатор ДавлениеатмЕа30 275 3:1 СаНРЭЗУ СаНУ, деалюмиминированный 30 2,33 63 150 7:1 150 7:1 30 0,95 69 30 бензола пропиленом в проточном реакторе при 30 атм , соотношениибензол:пропилеи 31,275 С и объемнойскорости подачи бензола 3 ч , выход изопропилбенэола составляет65-703, общая конверсия пропилена85-953, производительность по изопропилбензолу 0,7-0,85 г/час с 1 смкатализатора. Недостатком этого способа получения изопролпилбензола является низкая объемная скорость подачи бензола, низкая производительность и .высокая температура процесса. Целью настоящего изобретения являетсг повышение производительности процесса.Поставленная цель достигается способом получения изопропилбенэола путем алкилирогания бензола пропиленом при повышенном давлении и температуре 150-250 С, объемной скощФ рости подачи бензола 7-30 ч с использованием в качестве катализатора деалюминированного цеолита типа У с молярным соотношением двуокиси кремния к окиси алюминия 7-8.Отличительными признаками являются использование деалюминированного цеолита типа У с молярным соотношением двуокиси кремния к окиси алюминия 7-8 и проведение процесса Р примерах приводится общая степеньпревращения пропилена, которая является также конверсией пропнлена валкилпродукты, так как конверсияпропилена в кокс составляет величины менее 13. Общая степень превращения пропилена в молярных 7 рассчитывалась как процентное отношение кофпри температуре 50-250 С и объемноискорости подачи бензола 7-30 чТехнология данного способа заключается в следующем.5 ИОны кальция ВВОдятся В используемый катализатор для стабилизациикристаллической структуры. Степеньзамещения 307 для ионов кальция является "пороговой" степенью обме на. Кальций, введенный до 307 степени замещения, занимает в кристаллической решетке цеолита типа У места5 и не влияет на каталитическую активность цеолита .3 Е. Во всех примерах алкилирование бензола пропиленом проводится на цеолите типа У.В данном способе в процессе алкилирования бензола пропиленом достигают высокой объемной скорости подачи р 0 бензола /7-30 час / и высокой пронзим 1водительности по изопропилену/по сравнению с прототипом/. В прототипе объемная скорость подачи бен зола 3 час , производительность поизопропилбензолу 0,7-0,85 г/час с1 смПредлагаемый способ полученияизопропилбензола позволяет лониЗ 0 зить температуру проведения процесса до 150 С по сравнению с 275 С вслучае .прототипа. Сравнительные дан1ные приведены в таблице. 65-70 85-960,7 личества молей пропилена, превратившегося в алкилпродукты в час, к общему количеству молей пропилена, про-шедшему эа час через реактор, В при мерах также приводится выход изопропилбензола в молярных Е, который рассчитьвался как отношение количества молей изопропилбензола, об6П р и м е р 3, Алкилирование,бензола пропиленом проводят в присут"ствии цеолита с молярным соотношением двуокиси кремния к окиси алю миния 8 с тем же катионным составом, что и в примере 1. Условия такие же как в примере 1, Изменяюттемпературу опыта до 250 С. Получающийся алкилат содержит в вес. 7: 0 изопропилбенэола 6,9, диизопропилбенэолов 1,2. Общая степень превращения пропилена 54 мол., выходизопропилбензола 31,%, производительность 1,6 г/ч с 1 см3 15 П р и м е р .4. Алкилирование бензола пропиленом проводят в присутствии цеолита с молярным соотношением двуокиси кремния к окиси алюминияи с тем же катионным составом, 20 что и в примере 1, Условия те же, чтои в примере 1 за исключением объемной скорости подачи бензола, кото/1рую изменяют до 51,1 ч . Получаюталкилат, содержащий в вес: изо пропилбенэола 10,1, диизопрапилбензолов 2,3, триизопропиобенэолав0,3. Общая степень превращения про+пилена 64 мол. %, выход изопропилбенэола 46,0%, производительность 30 .1,35 г/ч с 1 см 3.П р и м е р 5. Алкилирование бензола пропиленом проводят по методикепримера 1 на катализаторе примера1. При 30 атм. 150 С, соотношении 35 бензол;пропилеи :1 и объемной скорости подачи бензола ,0 ч , пол- чают алкилат, содержащий в вес. У.:изопропилбензола 15,1, диизопропилбенэолов 3,0, трииэопропилбензолов 40 0,3, Общая степень превращения пропилена 92 мол. 7, выход изопропилбензола 697, производительность0,95 г/ч с смП р и м е р 6. Катализатор и усло вия проведения процесса те же, что ив примере 5. Изменяют соотношениебензол:пропилеи до 3:1. Получаюталкилат, содержащий в вес. %: изопропилбенэола 9,6,. диизопропилбензолов 1,8, триизопропилбензолов 0,3.Общая степень превращения прапилена 26 мол., выход изопропилбензо"ла 19% производительность 0,61 г/чс 1 см. 910562 разовавшегося в час, к количеству молей изопропилбензола, образующемуся в час при термодинамическом рав-, новесии. Расчеты конверсии исходного сырья проведены по отношению к пропилену, а не к бензолу, так как бенэол берется в 3кратном избытке по отношению к пропилену.П р и м е р 1, Алкилирование бен-, зола пропиленом проводят в проточ 1о ном реакторе при 30 атм., 150 С, молярном отношении бенэола к пропилену :1, объемной скорости подачи бензола 30 ч . В реактор загружают 15 см кальций-декатионированноЪго деалюминированного цеолита с мо,лярным отношением двуокиси кремния к окиси алюминия ,2.Катализатор получают деалюминированием натриевой формы цеолита типа У с молярным отношением двуокиси кремния к окиси алюминия 4,8 по методу 1 3и последующей обработкой цеолита смесями хлоридов кальция и аммония, Цеолит имеет степень об" мена натрия на кальций 307 и сте-, пень декатионирования 467. Длительность опыта 5 ч. Получающийся алкилат содержит в вес. 7: изопропилбензола 10,. дииэопропилбензолов 2,3, триизопропилбензолов. 0,2. Общая степень превращения пропилена 63 мол,%, выход изопропилбензола 467, производительность катализатора в г/час с 1 см катализатора - 2,33.В тех же условиях на недеалюминированном исходном цеолите того же катионного состава, что и деалюминированный образец, но имеющем отношение двуокиси кремния к окиси алюминия 4,8, получают алкилат, содержащий в вес: изопропилбенэола 4,5, диизопропилбензолов 0,5. Общая степень превращения пропилена 24 мол. %, выход изопропилбензола 20,57., производительность 1,08 г/ч с 1 см 3.П р и м е р 2 . Алкилирование бен.зола пропиленом проводят на катализаторе примера 1 и при условиях примера 1. Изменяют температуру опыта до 1 ОООС. Получающийся алкилат содержит в вес: изопропилбензола 2 диизопропилбенэалов 0,3. Общая степень превращения пропилена 14,1 мол, %, выход изопропилбензоола - 12 37 производительность -30,54 г/ч с 1 см. Из приведенных примеров видно, что в предлагаемом способе получения изопропилбензола в процессе алкилирования бензола пропиленом дос910562 формула изобретения Составитель Л. БоброваТехред А, Ач Корректор М. Шароши Редактор Н. Коляда Заказ 1017/22 Тираж 448 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тигавт высокой объемной скорости подачи бензола и высокой производительности .по иэопропилбензолу. Предлагаемый способ получения,изопропйлбенэола позволяет понизить темс пературу проведения процесса до 150 С и следовательно снизить расходы энергии при проведении процесса. Способ получения .изопропилбензола путем алкилирования бензола пропиленом при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора в . деалюминированного цеолита типа У, о т л и ч а ю щ.и й с я тем,/что, с целью повышения производительностн процесса, используют катализатор с молярным соотношением двуокиси кремния к окиси алюминия 7-8,ои процесс проводят при 150-250 С иобъемной скорости подачи бензола 730 ч 1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3631120,О кл. 260-671, опублик. 197.2. Авторское свидетельство СССРВ 374267, кл, С 07 С 15/02, 1973(прототип)3. Топчиева К. В, Хо Ши Тхоанг15 Активность и физикохимические свойства высококремнистого цеолитов ицеолитсодержащих катализаторов,